JBL חבילת תאים ליתיום-פולימר לעומת חלופות

למה JBL משתמשת בפולימר ליב": צפיפות אנרגיה, גורם צורה וחופש בעיצוב

צפיפות אנרגיה נפחית מتفو superior בפורמט פאצ'וק, ל스פקרים ניידים קומפקטיים

חבילות סוללות ליתיום פולימר מכילות כ-30 עד 50 אחוז יותר אנרגיה לנפח בהשוואה לתאי ליתיום יון צילינדריים רגילים, מה שאומר שיצרנים יכולים ליצור רמקולים דקים וקלים יותר מבלי להוריד ממשך הזמן בין טעינות. הסוללות מגיעות בתבניות קליות של שקיות גמישות במקום בקופסאות מתכת קשיחות, כך שמעצבים מקבלים חופש רב יותר לעצמן את הצורה בהתאם להתקן שעליו הם עובדים. כשמדובר בדברים כמו רמקולים ניידים או אוזניות, חברות מדווחות על יכולת לייצר מוצרים דקים בכ-40% בעודן שומרות על חיי סוללה סבירים. מה שמייחד את הסוללות האלה הוא מערכת האלקטרוליט על בסיס ג'ל. חומר זה אינו מדף כמו טכנולוגיות ישנות יותר, ובנוסף מאפשר للمהנדסים לכופף ולשכבות את התאים בצורה שמשפרת גם את איכות השמע וגם את הנוחות בעת מחיקת או לבישת המוצר.

קל משקל תא JBL ליתיום-פולימר שילוב חבילה: מדדי משקל-ליכולת בעולם האמיתי

JBL מצליח להשיג את המספרים impressionיסטים של יחס כוח-למשקל הודות למשקלה הקל של סוללות הליתיום פולימר. קחו לדוגמה חבילת סוללות סטנדרטית של 20 וואט לשעה מסוג ליתיום-פולימר, שמשקלה כשעומד על 120 גרם, מה שהופך אותה לקלה בכ-25 אחוזים מסוללות ליתיום-יון רגילות. למה? ובכן, הם ויתרו על כל קלפות המתכת הכבדות, ובמקום זאת השתמשו בפולישים דקים וחזקים שנותנים תמיכה טובה למרות המשקל הקל בהרבה. וגם יש עוד יתרון – הצורה השטוחה של האריזה עוזרת למעשה לפזר את החום בצורה טובה יותר לאורך גוף הרמקול. זה אומר פחות בעיות עם חימום יתר, גם כאשר החלל הפנימי בעיצובים מודרניים של רמקולים מצומצם.

מחזור חיים ואמינות ארוכת טווח של חבילת תאי JBL ליתיום-פולימר

אורך מחזור אמיתי של 300–500 מחזורי שימוש בשימוש שמע טיפוסי (ביחס ל-NMC ליתיום-יון)

אבני הסוללה של JBL מסוג ליתיום-פולימר עמידות בדרך כלל כ-300 עד 500 מחזורי טעינה בשימוש רגיל, כלומר טעינה כל כמה ימים במהלך קמפינג או נסיעות. בהשוואה לסוללות ליתיום-יון מסוג ניקל-מנגן-קובלט (NMC) שיכולות להגיע ל-500 עד 1000 מחזורים לפני שהן מתחילות להידרדר בצורה משמעותית, תאי הליתיום-פולימר ממוקדים יותר על דקות ובטיחות מאשר על מירב מספר הטעינות האפשריות. ברוב המקרים ניתן לצפות שיסתדרו להם בין 1.5 ל-3 שנים טובות של שימוש. כדי להאריך את חיי הסוללות, מומלץ להימנע מהתרוקנות מוחלטת, לשמור על טעינה סדירה אך לא obsessיבית, ולנסות להשתמש בסוללות בסביבה שבה הטמפרטורה נותרת בטווח של 20 עד 25 מעלות צלזיוס.

פערים בניהול תרמי והשפעתם על הידרדרות במכשירי שמע לשירותים

ניהול חום נשאר בעיה גדולה לסוללות ליתיום-פולימר המשמשות בהתקני שמע קטנים. כשאין מערכת קירור פעילה, ניגון מוזיקה בעוצמות גבוהות לאורך זמן יכול לגרום לטמפרטורת הסוללה לעלות מעל 45 מעלות צלזיוס. חום זה גורם לאיבוד של כ-30% יותר קיבולת לעומת המצב בטמפרטורה אופטימלית של כ-25 מעלות. לאורך זמן, כל החימום והקירור יוצרים דנדריטים זעירים בתוך הסוללה, שמתקדמים לאט לאט ופוגעים בחומר האנודה. זה מסביר למה לסוללות האלה לא מתקיימות מספר מחזורי טעינה רבים כמו בבדיקות מעבדה מבוקרות. כדי לפגוע בבעיה הזו, יצרנים לרוב משתמשים בכמה גישות. חלק מההתקנים כוללים מעטפת אלומיניום שעוזרת לפזר את החום. אחרים מממשים תכונות תוכנה שמפחיתות את צריכה החשמל כאשר ההתקן פועל זמן מה. קיימים גם חיישני טמפרטורה המשולבים בתוך הסוללה עצמה שמכווננים אוטומטית את כמות החשמל שסופקת בהתאם למצב הנוכחי.

התנהגות בטיחותית ותרמית: JBL לי-פולימר לעומת חלופות לי-יון ו-LiHV

הפחתת סיכון להתנפחות ולדליפה בערכות תאי JBL לי-פולימר אטומות

לתאי הלי-פולימר האטומים של JBL יש מערכת אלקטרוליט על בסיס ג'ל ייחודית, במקום הממסים הנוזליים הישנים שראינו בעבר. זה למעשה מקטין מאוד את הסיכוי לדליפה כאשר התא נופל, מורדף או מתנגד לשינויי טמפרטורה. האריזה עשויה מחומר לamination גמיש, что מאפשר לה להתמודד עם הצטברות גזים טוב יותר מאשר קלפות מתכת קשיחות. כלומר, פחות בעיות של התנפחות סוללות לאורך זמן. בדיקות בטיחות שונות מראות שתאי הפולימר נכשלים בכ-40 אחוז פחות בהשוואה לסוללות ליתיום-יון רגילות כשעוברים טיפול קשה. למוצר כמו אוזניות או רמקולים שאנשים נושאים איתם כל היום, אמינות כזו ממש משנה.

ספים של ריצה תרמית: ליתיום-פולימר (130–150°C) לעומת LiHV (110°C) לעומת סוללות ליתיום-יון מבוססות קובלט

היציבות התרמית היא יסודית לפעולת שמע בעוצמה גבוהה בצורה בטוחה. הכימיה של JBL מסוג ליתיום-פולימר מתחילה ריצה תרמית ב-130–150°C, מה שנותן שולי ביטחון רחבים יותר מאשר סוללות LiHV (~110°C) וסוללות ליתיום-יון מבוססות קובלט (90–120°C).

סיבולת הטמפרטורה המוגברת משמעה שמערכות JBL יכולות לעמוד ברמות עוצמה גבוהות מבלי שיהיה צורך במערכות הקירור הגדולות שראינו לעיתים קרובות במותגים אחרים. אך נודה בזהירות, אם המכשירים הללו יתחממו יותר מדי לאורך זמן, למשל מעל 60 מעלות צלזיוס, הם יתחילו להראות סימני גיל מוקדם יותר מהצפוי. Вот למה ניהול חכם של סוללות הוא חשוב במיוחד כאן. כשמדובר בזה, אלקטרוליטים מבוססי ג'ל עמידים יותר בפני להבות בהשוואה לאפשרויות הנוזליות המסורתיות. זה גם לא רק דמיון - כמה מבחנים אחרונים של Large Battery בדוח LiPo לעומת Li-ion תומכים בטענה הזו. זה הגיוני כשחושבים על כמות החום שסוללות מייצרות במהלך פעילות.

ביצועי אספקת חשמל ליישומי שמע בעלי דרישה גבוהה

אוספי הסוללות JBL ליתיום-פולימר באמת בולטים כשמדובר בקול איכותי ממكبرי صوت ניידים. הם מספקים חשמל עקבי עם התנגדות נמוכה, מה שמהווה הבדל משמעותי בבס עמוק ובהפרטים ברורים במוזיקה. לתאים האלה יש התנגדות פנימית של כ-25 מיליאוהם או פחות, כך שהם יכולים להתמודד עם זיקי זרם פתאומיים בין 15 ל-30 אמפר בלי ירידה משמעותית במתח במהלך רגעי מוזיקה קיצוניים. בגלל זה יצרנים אוהבים להשתמש בהם עם מעגלי הגברה מסוג Class D בימים אלה. מעגלי הגברה אלו הופכים לנורמה בציוד שמע נייד מדרגה ראשונה מכיוון שהם פועלים ביעילות מרשים של 85 עד 95 אחוז. כשמעוגנים על ידי סוללות אלו, מעגלי הגברה מסוג Class D נשארים נקיים וחסרי עיוות גם כאשר הם עובדים קשה כדי להניע רמקולים גדולים.

הבעיה מתעוררת כשסוללות אלו מחממות במהלך תקופות ארוכות של תפוקה מרבית. ליתיום-פולימר יכול לעמוד בפליטות קצרות של קצב פריקה של כ-20C, אך שמירה עליהן תחת עומסים מתמשכים של יותר מ-10C במארזים הקטנים והדקים של הרמקולים גורמת לחימום פנימי משמעותי. הטמפרטורה הפנימית עולתה ב-8 עד 12 מעלות צלזיוס לעומת הסביבה החיצונית. ואם יצרנים לא חושבים מראש על ניהול חום, אורך חיי הסוללה מתחיל לקטון במהירות. אנחנו מדברים על איבוד של בין 15% ל-20% מהקיבולת כל 100 מחזורי טעינה בהשוואה לתנאי שימוש רגילים. בגלל זה חברות כמו JBL החלו להכניס מעגלים נחושת בתכנונים שלהן ולפתח ציפויים מיוחדים לאלקטרודות. טריקים אלו עוזרים לצמצם את החום שנוצר עקב התנגדות חשמלית, תוך שמירה על רמקולים דקים מספיק בכדי להתאים בנוח לכיסים ולידיים. בסופו של דבר, אף אחד לא רוצה רמקול גדול רק בגלל שהוא צריך קירור טוב יותר.