JBL Li-Polymer Cell Pack jämfört med alternativ

Varför JBL använder li-polymer: energitäthet, formfaktor och designfrihet

Bästa volymetriska energitäthet i pouchformat för kompakta bärbara högtalare

Litium-polymerbatterier packar in 30 till 50 procent mer energi per volymenhet jämfört med vanliga cylindriska litiumjonceller, vilket innebär att tillverkare kan skapa högtalare som är både tunnare och lättare utan att minska på hur länge de håller mellan laddningar. Dessa batterier finns i flexibla påsar istället för hårda metallhöljen, så designare får mycket större frihet att forma dem efter behov inuti den enhet de arbetar med. När det gäller saker som bärbara högtalare eller öronsnäckor rapporterar företag att de kan göra produkter cirka 40 procent tunnare samtidigt som de bibehåller en god tagningstid. Det som gör dessa batterier speciella är deras gelbaserade elektrolytsystem. Detta läcker inte som äldre tekniker gjorde, och det gör att ingenjörer kan böja och lagra cellerna på sätt som faktiskt förbättrar ljudkvaliteten och komforten när någon håller eller bär produkten.

Lättvikt JBL Li-Polymer Cell Packintegrering: Vikt-till-kapacitet-mått i verkligheten

JBL lyckas uppnå dessa imponerande vikttal beräknat på effekt tack vare att litium-polymerbatterier naturligt är så lätta. Ta till exempel ett standard 20 wattimmes Li-Polymer-batteripack som väger cirka 120 gram, vilket gör det ungefär 25 procent lättare än vad vi skulle se med vanliga litiumjon-packs. Varför? Jo, de har gett upp de tunga metallhöljena och istället valt tunna, slitstarka laminat som ändå håller bra trots att de är mycket lättare. Och det finns ytterligare en fördel: den platta påsformen hjälper faktiskt till att sprida värme bättre över hela högtalarkroppen. Det innebär färre problem med överhettning även när utrymmet är trångt inuti moderna högtalardesigner.

Cykellivslängd och långsiktig tillförlitlighet för JBL:s litium-polymerbatteripack

Realistisk cykellivslängd på 300–500 cykler vid normal användning för ljud (jämfört med NMC-litiumjon)

JBL:s Li-Polymer-batteripaket håller vanligtvis ungefär 300 till 500 laddcykler vid normal användning, vilket innebär att man laddar ungefär vartannat dygn under camping eller resande. Jämfört med Nickel-Mangan-Kobolt (NMC) litiumjonbatterier, som kan klara 500 till 1000 cykler innan de börjar försämras på allvar, är dessa Li-Polymer-celler mer inriktade på att vara tunna och säkra snarare än att maximera antalet laddcykler. De flesta kommer att få mellan 1,5 och 3 bra år av dem. För att förlänga batteriernas livslängd är det bra att undvika att urladda dem helt, hålla en regelbunden men inte överdriven laddning och försöka använda dem i miljöer där temperaturen ligger mellan 20 och 25 grader Celsius.

Kritiska luckor i värmebemötande och deras påverkan på försämring i konsumenters ljudutrustning

Att hantera värme fortsätter att vara ett stort problem för Li-Polymer-batterier som används i små ljudenheter. När det inte finns något aktivt kylsystem kan uppspelning på hög volym under lång tid få batteritemperaturen att stiga över 45 grader Celsius. Denna värme får batteriet att förlora cirka 30 % mer kapacitet än det skulle vid den optimala temperaturen på ungefär 25 grader. Med tiden skapar all denna uppvärmning och avkylning mikroskopiska dendriter inuti batteriet, vilka långsamt förstör anodmaterialet. Det är därför dessa batterier inte klarar lika många laddcykler i verkligheten som de gör i kontrollerade laboratorietester. För att bekämpa detta problem använder tillverkare vanligtvis flera olika metoder. Vissa enheter har aluminiumhöljen som hjälper till att sprida värmen. Andra implementerar mjukvarufunktioner som minskar effektförbrukningen när enheten har varit igång en längre stund. Det finns också temperaturgivare inbyggda direkt i batteriet som automatiskt justerar hur mycket effekt som tillförs beroende på de aktuella förhållandena.

Säkerhet och termiskt beteende: JBL Li-Polymer jämfört med Li-ion och LiHV-alternativ

Minskad risk för svällning och läckage i tätnade JBL Li-Polymer cellblock

JBL:s tätnade Li-Polymer påseceller har ett gelbaserat elektrolytsystem istället för de gamla vätskebaserade lösningsmedlen som tidigare användes. Det gör att de sannolikt läcker mycket mindre vid fall, kross eller temperaturförändringar. Förpackningen är tillverkad av flexibelt laminatmaterial som hanterar gasbildning bättre än de stela metallhöljena. Det innebär färre problem med batterier som sväller med tiden. Enligt olika säkerhetstester för batterier verkar dessa polymerelement haverera ungefär 40 procent mindre ofta vid hård behandling jämfört med vanliga litiumjonbatterier. För enheter som hörlurar eller högtalare som används hela dagen, gör denna typ av tillförlitlighet en stor skillnad.

Trösklar för termiskt genomslag: Li-Polymer (130–150°C) vs LiHV (110°C) vs koboltbaserade Li-jon

Termisk stabilitet är grundläggande för säker högeffektsljudoperation. JBL:s Li-Polymer-kemi startar termiskt genomslag vid 130–150°C, vilket ger en större säkerhetsmarginal jämfört med LiHV-batterier (~110°C) och koboltbaserade litiumjonceller (90–120°C).

Den ökade temperaturtåligheten innebär att JBL-högtalare kan hantera höga volymnivåer utan att behöva de kraftiga kylsystem som ofta ses på andra märken. Men låt oss vara ärliga, om dessa enheter blir för heta i alltför lång tid, till exempel över 60 grader Celsius, börjar de visa ålderssymtom snabbare än väntat. Därför är smart batterihantering särskilt viktig här. När vi redan talar om det, klarar gelbaserade elektrolyter faktiskt eld bättre jämfört med traditionella vätskealternativ. Detta har inte heller uppfunnits – några senaste tester från Large Battery i deras rapport om LiPo jämfört med Li-ion stödjer detta påstående. Det är logiskt när man tänker på hur mycket värme batterier genererar under drift.

Prestanda för effektleverans vid krävande ljudapplikationer

JBL:s Li-Polymer-batteripacken verkar verkligen när det gäller högkvalitativ ljudåtergivning från bärbara högtalare. De levererar konsekvent effekt med låg impedans, vilket gör stor skillnad för djupa basfrekvenser och tydliga detaljer i musiken. Dessa pouch-celler har en inre resistans på cirka eller under 25 milliohm, så de kan hantera plötsliga strömspetsar mellan 15 och 30 ampere utan att spänningen sjunker nämnvärt under intensiva musikpassager. Därför gillar tillverkare att använda dem tillsammans med Class D-förstärkare idag. Dessa förstärkare blir allt vanligare i high-end bärbar ljudutrustning eftersom de arbetar med imponerande verkningsgrad på 85 till 95 procent. När de drivs av dessa batterier förblir Class D-förstärkare rena och fria från distortion även när de arbetar hårt för att driva stora högtalare.

Problemet uppstår när dessa batterier blir varma under långa perioder med maximal effekt. Li-Polymer kan hantera korta toppar kring 20C urladdningshastigheter, men att hålla dem under kontinuerlig belastning över 10C i de där kompakta högtalarkåsorna gör att det blir väldigt varmt inuti. Temperaturen inuti stiger mellan 8 och 12 grader Celsius jämfört med omgivningstemperaturen. Och om tillverkare inte tänker på värmeavgift från början, börjar batteriets livslängd minska snabbt. Vi talar om att förlora mellan 15 % och 20 % av kapaciteten varje 100 laddcykler jämfört med normala användningsförhållanden. Därför har företag som JBL börjat använda kopparströmsupptagare i sina konstruktioner och utvecklat speciella beläggningar för elektroderna. Dessa knep minskar värmen som genereras av elektrisk resistans samtidigt som högtalarna förblir tillräckligt tunna för att passa bekvämt i våra händer och fickor. Till slut vill ingen ha en klumpig högtalare bara för att den behöver bättre kylning.