JBL Li-Polymer Cell Pack срещу алтернативи

Защо JBL използва Li-Polymer: плътност на енергията, форм-фактор и свобода при дизайна

Превъзходна обемна плътност на енергията в пликов формат за компактни преносими тонколони

Акумулаторните батерии с литиев полимер съдържат около 30 до 50 процента повече енергия на единица обем в сравнение със стандартните цилиндрични литиево-йонни клетки, което означава, че производителите могат да създават тонколони, които са по-тънки и по-леки, без да намаляват времето между зарежданията. Тези батерии се предлагат в гъвкави пликови формати вместо в твърди метални касети, така че дизайнерите имат много по-голяма свобода да формират клетките според нуждите на конкретното устройство. Когато става въпрос за преносими тонколони или слушалки, компаниите отбелязват, че могат да направят продуктите приблизително с 40% по-тънки, като все пак запазват добро време на работа на батерията. Особеността на тези батерии е тяхната електролитна система на база гел. Този материал не изтича, както при по-старите технологии, а освен това позволява на инженерите да огъват и поставят клетките в слоеве по начин, който подобрява качеството на звука и удобството при държане или носене на продукта.

Лек JBL Li-Polymer Cell Интеграция на пакета: Реални метрики тегло-капацитет

JBL постига тези впечатляващи показатели за мощност спрямо тегло благодарение на естествено леката природа на литиево-полимерните батерии. Вземете за пример стандартен литиево-полимерен акумулатор с капацитет от 20 вата-часа – той тежи около 120 грама, което го прави приблизително с 25 процента по-лек от обикновените литиево-йонни акумулатори. Защо? Ами, те премахнаха всички онези тежки метални кутии и вместо тях използват тънки, здрави ламинати, които въпреки намаленото тегло остават доста издръжливи. Има и още едно предимство – плоската торбичка всъщност помага разсейването на топлината по корпуса на тонколона по-ефективно. Това означава по-малко проблеми с прегряване, дори когато пространството вътре в съвременните конструкции на тонколони е ограничено.

Цикличен живот и дългосрочна надеждност на литиево-полимерния акумулаторен блок JBL

Реалистичен цикличен живот от 300–500 цикъла при типично аудио използване (спрямо NMC литиево-йонни)

Акумулаторните батерии на JBL от тип Li-Polymer обикновено издържат около 300 до 500 цикъла на зареждане при нормална употреба, което означава зареждане на всеки няколко дни по време на къмпинг или пътуване. В сравнение с литиево-йонните батерии от тип Nickel Manganese Cobalt (NMC), които могат да достигнат 500 до 1000 цикъла, преди сериозно да започнат да се износват, тези Li-Polymer елементи са проектирани по-скоро да бъдат тънки и безопасни, отколкото да максимизират броя на възможните цикли на зареждане. Повечето потребители ще получат между 1,5 и 3 добри години експлоатация от тях. За да се удължи животът на тези батерии, е полезно да се избягва пълното им изтощаване, да се поддържа редовно, но не прекомерно зареждане и да се използват в среди, където температурата остава между 20 и 25 градуса по Целзий.

Топлинни управляващи разлики и тяхното въздействие върху деградацията в потребителски аудиоустройства

Управлението на топлината продължава да бъде голям проблем за литиево-полимерните батерии, използвани в малки аудиоустройства. Когато няма активна система за охлаждане, възпроизвеждането на музика на високи нива в продължение на дълги периоди може да повиши температурата на батерията над 45 градуса по Целзий. Тази топлина кара батерията да губи около 30% повече капацитет, отколкото при оптималната температура от около 25 градуса. С течение на времето всичко това нагряване и охлаждане създава микроскопични дендрити вътре в батерията, които бавно разяждат анодния материал. Това обяснява защо тези батерии не издържат толкова много цикли на зареждане в реални условия, колкото в контролирани лабораторни тестове. За борба с този проблем производителите обикновено използват няколко подхода. Някои устройства имат алуминиеви корпуси, които помагат за разпределяне на топлината. Други прилагат софтуерни функции, които намаляват консумацията на енергия, когато устройството работи известно време. Има и температурни сензори, вградени директно в самата батерия, които автоматично коригират количеството подавана мощност в зависимост от текущите условия.

Сигурност и топлинно поведение: JBL Li-Polymer срещу алтернативи Li-ion и LiHV

Намален риск от разширяване и изтичане при запечатани конструкции на JBL Li-Polymer блокове от клетки

Запечатаните торбичкови клетки с литиев полимер на JBL използват тази интересна гелова електролитна система, вместо ония старомодни течни разтворители, които досега се използваха. Това всъщност ги прави много по-малко склонни към изтичане при падане, смачкване или промени в температурата. Опаковката е изработена също от гъвкав ламиниран материал, който по-добре понася натрупването на газове в сравнение с онези стари твърди метални каси. Това означава по-малко проблеми с разширяването на батериите с течение на времето. Според различни тестове за безопасност на батерии, тези полимерни клетки изглежда се повреждат приблизително с 40 процента по-рядко при сурово третиране в сравнение с обикновените литиево-йонни батерии. За нещо като слушалки или тонколони, които хората носят цял ден със себе си, такава надеждност наистина има значение.

Прагове за топлинен пробив: Литиев-полимер (130–150°C) срещу LiHV (110°C) срещу кобалтови литиево-йонни

Топлинната стабилност е основа за безопасна високомощностна аудио работа. Литиево-полимерната химия на JBL започва топлинен пробив при 130–150°C, което осигурява по-голям запас за безопасност в сравнение с батерии LiHV (~110°C) и кобалтови литиево-йонни елементи (90–120°C).

По-високата толерантност към температура означава, че JBL говорителите могат да работят на високи нива на звук без нужда от онези громадни системи за охлаждане, които често се виждат при други марки. Но нека бъдем честни – ако тези устройства се нагреят прекалено дълго, например над 60 градуса по Целзий, те започват да показват признаци на стареене по-бързо от очакваното. Затова умното управление на батерията наистина има значение тук. Като стана дума за това, геловите електролити всъщност по-добре издържат на пламъци в сравнение с традиционните течни варианти. Това не е измислено – някои скорошни тестове от екипа на Large Battery в техния доклад за LiPo срещу Li-ion потвърждават твърдението. Има логика, като се има предвид колко топлина генерират батериите по време на работа.

Производителност на доставката на енергия за аудио приложения с висока консумация

Акумулаторните батерии JBL Li-Polymer наистина се отличават, когато става въпрос за висококачествен звук от преносими тонколони. Те осигуряват постоянна мощност с ниско съпротивление, което прави цялата разлика за дълбок бас и ясни детайли в музиката. Тези плик-елементи имат вътрешно съпротивление около или под 25 милиома, така че могат да поемат внезапни скокове на тока между 15 и 30 ампера, без значително падане на напрежението по време на интензивни музикални моменти. Затова производителите предпочитат да ги използват с усилватели от клас D в последно време. Тези усилватели стават норма в първенците на преносимата аудиоапаратура, защото работят с впечатляваща ефективност от 85 до 95 процента. Когато се захранват от тези батерии, усилвателите от клас D остават чисти и без изкривявания, дори когато усърдно задвижват големи тонколони.

Проблемът възниква, когато тези батерии се нагряват при продължителни периоди на максимална мощност. Li-Polymer могат да издържат кратки импулси със скорост на разряд около 20C, но задържането им под непрекъснато натоварване над 10C в тези стегнати малки корпуси за тонколони предизвиква значително повишаване на температурата вътре. Вътрешната температура се покачва с 8 до 12 градуса по Целзий спрямо външната. А ако производителите не помислят предварително за управлението на топлината, животът на батерията започва рязко да намалява. Говорим за загуба между 15% и 20% от капацитета на всеки 100 цикъла на зареждане в сравнение с нормалните условия на употреба. Затова компании като JBL започнаха да вграждат медни колектори в своите конструкции и да разработват специални покрития за електродите. Тези хитринки помагат да се намали топлината, генерирана от електрическото съпротивление, и при все това тонколоните остават достатъчно тънки, за да паснат удобно в ръцете и джобовете ни. В крайна сметка никой не иска голям тонколон само защото се нуждае от по-добро охлаждане.