Здравствуйте, делал медно-цинковый элемент на подобие элемента Калло, в одной половине цинк и его сульфат, в другой медь (можно графит) и её сульфат, но только с разделительной мембраной из картона. Все работает отлично, но большое внутреннее сопротивление у элемента. Уменьшать толщину картона уже некуда, а то развалится.
Если развести клей ПВА с каким-нибудь сульфатом и пропитать бумагу, проводимость улучшится, или это бесполезно?

Скорее всего - упадет практически до нуля, т.к. этот клей в идеале водостойкий. Разве что картон/бумага с внешней армирующей сеточкой из пластика (с обоих сторон).

В учебниках рисуют т.н. солевые мостики - U-образная трубка с агаром, с добавкой раствора KCl. Агар продается в продуктовых супермаркетах. Вместо KCl можно взять другой электролит. Вместо агара можно попробовать желатин. И то и другое будет недолговечным.

Я думаю, что с таким мостиком сопротивление будет больше, чем с картоном.

Сейчас полно пористых синтетических материалов. Для начала можно расковырять картридж для водяного фильтра.

... или отслуживший своё аккумулятор. Там наверняка есть готовое решение.

Все синтетические пористые, нетканые материалы (которые мне попадались), к сожалению слишком легко пропускают электролиты и они начинают смешиваться. А тут нужно как раз пропускать только ионы SO4.
Я тут нашел материал типа "спанбонд", не знаю из чего он сделан, но он очень пористый и воздух проходит со свистом, как и вода. Из него была сделана сумка из магазина продуктов. Такие сумки на кассах лежат, почти одноразовая.
Попробовал пропитать материал ПВА с сульфатами, сейчас сушу.
Кстати, бумага пропитанная ооочень сильно растворенным ПВА с сульфатами, высохла, стала прочнее раза в два и проводит ток в 1,5 раза лучше чем картон. Правда картон в 3-4 рза толще бумаги и прочнее её намного. Ток КЗ одной "батарейки" на картоне был 60-70 мА, а на бумаге стал 90-100 мА.
Самое интересное в этом элементе это то, что ток при коротком замыкании не падает со временем, а растет.) Этим мне он и понравился, это вам не "солька" с "люминием" где ток через пару секунд падает раз в 10.
Просушу "спандбонд" и попробую с ним.

Чтобы не быть голословным прикреплю фото моей "батарейки". Ток 140 мА, напряжение 0.7 В. Это на алюминии и сульфате алюминия, цинк закончился ))) на нем был 1 В напряжение.
На мутный электролит не обращайте внимания, это я его разбавил водой из чайника и от кальция выпала муть сульфата кальция.

Вы правы, с солевым мостиком ток в несколько раз ниже чем с мембраной из картона, я проверил.

Эксперимент с нетканой синтетикой не получился. Пропитывал раз 5 клеем ПВА (разбавленным), сушил, но материал слишком легко продувается, правда стал жестче и больше похож на пластик. Круглые точки на материале эио не сквозные отверстия, как может показаться, а места тепловой спайки волокон синтетики. Видимо проходит между горячими барабанами с пупырышками при производстве
Не подходит.
Будем искать...

Целлофан. Но это материал из прошлого века, ныне, наверно, не выпускается (гидрат целлюлозы).

Интернет-безумие какое-то. Попробовал поискать про селективные ионообменные мембраны, так напоролся на нескончаемый поток разных статей про смолы, фильтры, электродиализ воды и прочую ерунду. Не смог найти вообще ничего про мембрану которая избирательно пропускает сульфат ионы, где ее взять, или как ее сделать.

В конкретном случае не нужна мембрана, которая попускала бы исключительно сульфат-анионы. Подойдет любая анионообменная мембрана. Гранулы (зерна) разных анионообменных смол продаются мешками. Задача сделать из них пленку. Плюс, я не уверен насчет ее сопротивления - скорее всего оно будет высоким.

Кроме того, конкретный гальванический элемент имеет значение разве что для лекционных демонстраций. Для получения энергии его не используют. Есть ли смысл тратить силы на улучшение его характеристик?

Мне просто интересно, а практическая сторона вопроса меня интересует в последнюю очередь. Хотя, практически я питаю 6-ю такими элементами трехвольтовый приемник уже на протяжении месяца без перерывов. Там ток 30-40 мА и напряжение под нагрузкой 2.5-2.7 В, вполне достаточно.
Ну а если говорить глобально, то усовершенствованием такого источника питания никто и не занимался. А уж если говорить философски, то тогда вообще ничего не надо делать в жизни, все равно там будем.

Кстати, есть идея сделать перегородку из гипса ( сульфат кальция) толщиной до 1 см и посмотреть на ее поведение в плане ионой проводимости.
Но это позже, надо еще в магазин за гипсом сходить.)

P.S. Добавлю, ионообменные смолы это не то что нужно для изготовления мембраны. Смола скорее является своего рода сорбентом для ионов примесей в воде и поглотив ион так просто его уже не отдаст. Мне нужно не поглощение, а проводимость ионов. А это "две большие разницы".)

Ионообменные смолы не просто поглощают ионы, они обмениваются ионами с раствором: ионы из раствора связываются смолой, ионы из смолы переходят в раствор. Если смола изначально будет в форме сульфата, она будет обмениваться анионами сульфата с раствором. Сульфатов в растворе от этого не уменьшится. При наложении электрического поля (как в гальваническом элементе) возникнет ионная проводимость. Другое дело, что таким способом движутся в основном протоны и гидроксил-анионы, у остальных подвижность, как правило, гораздо меньше.

По большому счету такой элемент вообще можно использовать без мембраны - два электрода и раствор сульфата меди. Сульфат цинка там лишний. Он только садит потенциал. Но тогда для выключения элемента каждый раз придется вынимать и мыть цинковую пластину, а только потом - размыкать цепь. Простое размыкание цепи цинк не спасет от реакции с сульфатом меди.

Чтобы не вынимать каждый раз электроды и обойтись без дорогой меди и придумали марганцево-цинковый элемент (элемент Лекланше), свинцовый аккумулятор и прочие широко распространенные вещи.
_______________________________

Может ли из-за литий-ионных аккумуляторов для фотоаппарата выйти из строя USB-хаб компьютера и произойти потеря файлов?

Оказывается - да, плюс пришлось понервничать относительно исправности винчестера. Видео последних экспериментов и часть материалов новых статей была только на нем.

На домашнем компьютере питание USB недостаточно мощное, поэтому внешние винчестеры работают с перебоями. Больше 10 лет назад пришлось купить USB-хаб с внешним питанием, что решило проблему.

Когда приобрел аккумуляторы, которые заражаются от USB, я стал использовать его для зарядки аккумуляторов. Проблем не было.


Сегодня подключаю внешний винчестер - диод питания горит, но винчестер не работает, компьютер его не видит. Стало немного нехорошо - из-за перспективы потерять информацию. Пробую включать в разные разъемы хаба - результат тот же. Отсоединяю хаб, подключаю винчестер напрямую - заработал, но время от времени характерный стук - не хватает мощности. Скопировал нужные файлы с винчестера и одну папку с новым видео НА винчестер. Тормозило, но скопировало. Отсоединил.

Снова подключаю к компьютеру хаб, пробую присоединить другой винчестер - звук толчков, даже диод питания не горит. Отсоединяю хаб - он явно вышел из строя.

Но в чем дело? Вчера во время съемок эксперимента сели аккумуляторы. Поставил разахаться от хаба. Получился аналог новогодней гирлянды - 4 зеленых огонька мигают. Было поздно - минут 20 до Нового года - поэтому я зарядил аккумуляторы не до конца, снял эксперимент (за этим занятием меня и застал Новый год).

Потом поставил аккумуляторы дозаряжаться - литий-ионные аккумуляторы это позволяют, в отличие от никель-металлогидридных. Но было уже поздно, поэтому я ВЫКЛЮЧИЛ компьютер. Учитывая, что хаб питается от внешнего источника, я не придал этому факту значения. Раньше я всегда заряжал эти аккумуляторы со включенным компьютером.

Оказывается, заряжать аккумуляторы от хаба БЕЗ включенного компьютера было нельзя.

Но и это еще не все. Когда подключил первый винчестер опять к компьютеру - получил сообщение, что работа устройства была завершена некорректно, и могут быть ошибки. Сканирование обнаружило с десяток поврежденных файлов. Это очень меня расстроило, т.к. винчестер - одна из резервных копий материалов сайта.

К счастью в сообщении были названия этих файлов и они показались мне очень знакомыми - оказалось, что это часть файлов, которые я скопировал НА этот винчестер несколько минут назад. Часть файлов система восстановила, часть - нет, но я их все удалил и снова скопировал.

В заключении опять подключил хаб и вставил в него флешку, чтобы не рисковать винчестером - так и есть: компьютер не увидел эту флешку. Плохо, что я не догадался подключить флешку сразу.

Ресурс твердотельных батарей QuantumSpace — полмиллиона километров
https://m.hightech.plus/2023/12/29/kita ... -batareyah

Насчет USB-хаба, который вышел из строя по причине зарядки на нем аккумуляторов. Возникла у меня одна мысль - проверил. Связи с компьютером через этот хаб нет, следовательно, я не могу работать дома с винчестерами - хаб не применим по непосредственному назначению. Но..., как я и предполагал, аккумуляторы заряжать на нем до сих пор можно.

Стоит проверить порт компьютера, они легко выходят из строя. Заряжать аккумуляторы надёжнее адаптером телефона, он намного мощнее порта компьютера.

Пробовал поменять кабель от винчестера, пробовал другие порты (порты компьютера для подключения хаба и порты хаба для подключения устройств), пробовал другой винчестер, а еще - флешку. Результат один - компьютер не видит устройства, включенные в хаб.

Сегодня купил новый. Намного менее удобный: USB-кабель короткий и несъемный, шнур питания короткий. Впрочем, если бы у меня был ноут (а не стационарный комп), эти неудобства превратились бы в преимущества (за исключением несъемного кабеля).

В зарядку от телефона можно вставить только один аккумулятор, в USB-хаб - сразу все 4. В любом случае, это устройство теперь годиться только в качестве зарядки аккумуляторов.
______________

Только что заметил, что разъем USB-C - "изотропный": не имеет значения, какой стороной его подключать к устройству.

Можно ли полноценно восстановить свойства( окислить кислородом воздуха) отработанного диоксида марганца из старых батареек?
Я промывал старый диоксид марганца от солей несколько раз, потом прокалил его на железяке над газовой плитой. Графит выгорел. Порошок из черного стал темно коричневым. Это нормальный диоксид, или там все же смесь MnO, Mn2O3 и MnO2?
Попробовал спрессовать таблетку из этой массы, положил на неё сепаратор из старого литий-ионного аккумулятора, сверху капнул гидроксида калия и на это положил пластинку цинка - показало 1,48 В. Марганец окислился, или это ерунда всё?)
А, забыл, я еще добавил немного растолченного активированного угля в эту таблетку.
П.С. показывает даже 1,55 В

Зависит от температуры и других условий. При слишком сильном нагреве MnO2 сам по себе разлагается до Mn2O3. При более низких температурах возможно окисление Mn2O3 до MnO2. А MnO там будет вряд ли, это хороший восстановитель, он горит при нагревании на воздухе.

В Википедии (не очень надежный источник) пишут, что температура разложения MnO2 530С.

Получают MnO2, например, разложением нитрата марганца при 400С (летит диоксид азота!). Можно действием щелочей на соли марганца (II) в растворе на воздухе, вероятно нужно добавить еще и перекись (бурное выделение газа). Полученный осадок сушат градусах при 200. Можно - из перманганата (если он кому-то доступен).

Собственно, в исходной массе из севшей батарейке даже без прокаливания должно оставаться достаточно MnO2.

Пиролюзит для батареек используют синтетический, полученный по определённой схеме (скорее всего электрохимически). Его сопротивление зависит от этой технологии, например, природный не годится. Не то, чтобы совсем, но не обеспечивает требуемых параметров.
Кстати, "крона" считалась цинк-воздушной батарейкой, пиролюзит - катализатор для кислорода. А нынче "кроны" есть всякие/разные.