[wasya83]

На форуме анонсируются будущие светодиоды и фонари, лабораторные разработки, экспериментальные светодиоды. Многие флешаголики с нетерпением ждут, когда выйдет новая модель.
Однако никто не собирает информацию об экспериментальных разработках аккумуляторов. За последние годы выпустили столько моделей светодиодов. При этом повышалась их светоотдача. А вот источники питания стояли на месте.
В этой теме хочу собирать информацию об будущих источников питания для фонариков. Ну когда же вслед за светодиодами начнут развиваться аккумуляторы? Когда ждать появления более мощных и ёмких банок аккумуляторов? Аккумуляторы - главный тормоз развития фонарикостроения.

[teomav]

хорошая тема. в самом деле интересно бы узнать, что новое появится в ближайшем будущем.

[hifo]

Cобираем и будем собирать - www.2a3a.ru ... Добро пожаловать!

Революция случилась лет 20 назад, когда начали очень активно развивать литиевые технологии производства аккумуляторов.

Если я 3-4 года назад радовался токоотдаче 5-10С от обычного литий-полимерного аккумулятора для радиоуправляемого самолёта, то сейчас мы имеем Li-Po, которые способны отдавать 90С и их можно заряжать токами до 10-15С, и с каждым годом такие банки становятся тоньше, легче, меньше, безопаснее, мощнее.


В последние 2-3 года активно развиваются LiFePO4 (литий-фосфатные) аккумуляторы. Я и представить не мог ещё 2 года назад, что моя маленькая радиоуправляемая машинка в масштабе 1:27 будет ездить на таких банках, а сейчас пожалуйста.


Огромные цилиндрические банки со значительным весом за последние полтора года уже превратились в пластины и с каждым месяцем на рынке появляются всё новые и новые экземпляры.


Эра свинца, никель-кадмия, металл-гидрида подошла к концу! Ещё 3-4 года и мы забудем про их существование. Наступила эра лития!!!

Учитывая, что сейчас активно развиваются, как бы это не звучало пошло , НАНОТЕХНОЛОГИИ, то уже сейчас в свежих пресс-релизах о новых разработках аккумуляторов проскакивают фразы про нанотрубки, графен и т.п.

[mike]

Что-то заглохло "топливное" направление источников питания. Помнится года 2 назад активно обсуждалось, а нынче - молчок.

[mrzimm]

Да, были разработки и даже готовились к серийному производству источники энергии на водороде. Очень перспективная технология как по мне.
Но пока развития почти не наблюдается.

[Hocum]

Не с точки зрения энергоемкости, но все же прогресс
http://www.technologyreview...
Прозрачная батарея.
Скорее для гаджетов...но кто знает...

[wasya83]

Что хотелось бы почитать. Вот http://www.leds.ru/anl11.htm долгосрочный прогноз развития светодиодов. Сейчас этот прогноз во многом оправдался. Хотелось бы почитать прогноз относительно развития аккумуляторов.

[Кошкодав]

 Сообщение от wasya83 :

Хотелось бы почитать прогноз относительно развития аккумуляторов.

Тут всё идеологически сложнее: запасение большой энергии в ограниченном по объёму хранилище всегда грозит неприятными последствиями в случае выхода этого хранилища из строя. Кому захочется таскать на себе устройство, способное при стечении ряда обстоятельств грохнуть не хуже боевой гранаты? Думаю, будущее не за аккумуляторами, а за миниатюрными генераторами, способными каталитическими способами из относительно безопасного топлива вырабатывать энергию. В случае аварии такого устройства выброс энергии может дать только та часть этого топлива, которая в тот момент подвергалась каталитической реакции, а не вся его масса.

[John Jack]

Топливные элементы обещают быть удобнее аккумуляторов. У аккумуляторов проблема в том, что энергия хранится в сложном химическом веществе, которое можно "заправить" только особым способом, требует бережного обращения и может деградировать со временем. Зато они самодостаточны, взял два проводка и получай из аккумулятора ток в любом нужном количестве. А топливо, бензин, спирт, бутан или водород, может храниться в простой ведре ёмкости, и перелить его очень просто, при заправке топливного бака не происходит капризных химических реакций.
Я так понимаю, сложность с развитием топливных элементов в том, что их трудно сделать достаточно компактными для носимых гаджетов. Что-то похожее с ДВС - автомобильные двигатели делаются во множестве и имеют неплохой КПД и удельную мощность, бытовые движки вроде триммерных жрут уже больше и прут хуже, потому что упрощены ради дешевизны и компактности, а модельные вообще стоят как чугунный мост, питаются только специальным горючим и имеют никакой ресурс. Элементы требуют систем подачи топлива, отвода выхлопа и тепла, управления мощностью и вообще гораздо сложнее аккумулятора из пары пластин и слоя электролита.
И ещё особенность их - в отличие от аккумуляторов, которые выдадут полный ток в любой момент, у элементов (и ДВС кстати) мощность ограничена и включаться сразу они не умеют. Хотя для сложной электроники вроде ноутбуков или мобильников это не важно, они и сами включаются не моментально.
В общем, с топливными элементами надо ждать, пока общий прогресс не сделает их гораздо проще, меньше и дешевле. Сейчас они ещё несовершенны, где-то на стадии старых свинцово-кислотных аккумуляторов.

[wasya83]

А есть ли сейчас разработки по переводу энергии топливных элементов сразу в свет, минуя схему хим.реакция->электричество->свет? Можно топливо сжигать, но вот факелы имеют малый КПД, всё уходит в тепло, а не в свет.

А никто не считал, какова максимальная теоретически достижимая емкость аккумуляторов, пусть даже с использованием дорогущих фуллеренов и графена? Если окажется, что мы близки к максимальной эффективности аккумуляторов, значит, прогресса в этой области мы не увидим. Но это будет аргумент, что будут развиваться не аккумуляторы, а топливные элементы. За конденсаторы не говорю. Сейчас ёмкость конденсаторов в 25 раз ниже ёмкости аккумуляторов.
Еще я где-то слышал, что развитие технологии идет не с постоянной скоростью, а по экспоненте. Причем график развития технологии имеет вид s-образной кривой.

[John Jack]

 Сообщение от wasya83 :

какова максимальная теоретически достижимая емкость аккумуляторов

А тут точно есть ограничение? С эффективностью светодиодов всё просто - если потребили джоуль электричества, то больше чем на джоуль фотонов не получишь. Энергию и материю же можно утрамбовывать с огромной плотностью, см. нейтронные звёзды и чёрные дыры.
Если же пересчитывать энергию не на объём, а на массу, то упираемся в E = mc². И кстати, аннигиляция антиматерии - это тот самый перевод энергии сразу в излучение. Правда, там больше гамма-радиация, чем видимый свет, но это уже подробности.

[Кошкодав]

 Сообщение от John Jack :

Правда, там больше гамма-радиация, чем видимый свет, но это уже подробности.

Это смотря по тому, какие заданы параметры аннигиляции. Что мешает всё в видимом спектре излучить?

[clickvk]

Революции нет, однако прогресс есть - Sanyo UR18650W. Впервые узнал об этом аккумуляторе более года назад, но почему-то он до сих пор остается без внимания. У меня есть подозрение, что столь часто упоминаемые AW IMR 18650 произошли как раз от него.

[beeden]

 Сообщение от clickvk :

Революции нет, однако прогресс есть - Sanyo UR18650W. Впервые узнал об этом аккумуляторе более года назад, но почему-то он до сих пор остается без внимания. У меня есть подозрение, что столь часто упоминаемые AW IMR 18650 произошли как раз от него.

уже хочу

 Сообщение от John Jack :

С эффективностью светодиодов всё просто - если потребили джоуль электричества, то больше чем на джоуль фотонов не получишь.

А на самом деле, где предел светоизлучения от ватта энергии? Есть какие то калькуляции?

[mrzimm]

Для белого диода вроде бы предел в районе 400лм на вт.
Но точно никто не знает так как сложно учесть все потери при работе диода.

[John Jack]

Предел ещё зависит от того, что люмен - единица измерения нелинейная и определить её можно только для сферического света в вакууме, а не спектра реального белого светодиода. Лучшие светодиоды сейчас имеют КПД около 30%, а теоретический предел да, в районе 300-400. У монохромного зелёного света же 1 Вт энергии равен емнип 555 люменам и больше этого уже быть ничего не может.

[wasya83]

А что это за серебряно-цинковые аккумуляторы, которые мощнее литий-ионных http://www.e-katalog.ru/n51...

[vaska]

 Сообщение от wasya83 :

А что это за серебряно-цинковые аккумуляторы, которые мощнее литий-ионных

Вообще-то речь идет о серебряно-цинковых невосполняемых элементах. Таковые существуют давно, и еще при совке у нас выпускались таблетки с аббревиатурой СЦ на корпусе, да и сейчас их в продаже дофига. Да, неплохая удельная емкость, но это не аккумуляторы, просто технически малограмотные журналюги как всегда криво перевели.

[vaska]

 Сообщение от John Jack :

У монохромного зелёного света же 1 Вт энергии равен емнип 555 люменам и больше этого уже быть ничего не может.

Поправочка: у зеленого монохрома с длиной волны 555 нм максимальный теоретический выход - 683 лм/Вт.