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TWS蓝牙耳机电池续航下一步如何提升?高压锂电池或将成为关键点

2021-09-15 10:14:41

  TWS耳机即 True Wireless Stereo 真正无线立体声耳机,其凭借着完全摒弃了线材的连接方式,摆脱了有线耳机难收纳,线易缠绕的问题。并且基于开盖即连,拿出即用等功能,为用户提供了更加自由和便捷的使用体验。

  随着TWS蓝牙耳机电池市场的快速发展,相关技术得到了不断提升,赋予了TWS耳机如主动降噪、通话降噪、空间音频、助听等众多新的功能,进一步提升了用户体验,越来越受到消费者的认可,销量也在不断增长。

  TWS蓝牙耳机电池使用体验包含了多个方面,包括基础的蓝牙连接稳定性、低延迟、便捷性、佩戴舒适度,以及满足了基础需求下的音质、降噪、续航、通话清晰度等。其中,续航与TWS耳机体积及佩戴舒适性之间的矛盾是众多品牌厂商都在极力解决的问题之一。

  一、目前TWS耳机市场影响消费者购买的因素

  上文中提到了影响TWS耳机使用体验因素包含的众多方面,而这些也成为了消费者是否会在购买耳机时选择TWS耳机的主要原因。

  近期高通发布了《音频产品使用现状调研报告2021》,其中,2021年真无线耳机购买驱动因素中显示,音质、续航时间、价格排在前三名的位置,相随其后的包括入耳舒适度、简单易用、语音通话质量和主动降噪等。

  从对比中可以发现,相较于2020年,2021年最突出的变化是续航时间的排名从第4位提升到了第2位。高通报告显示,由于疫情的原因,消费者被束缚在了家中,游戏娱乐和远程办公的应用场景快速提升,用户使用音频产品的时间增加,续航时间影响购买的因素也随之提升。

  影响TWS蓝牙耳机电池续航的因素主要包含系统功耗和电池两个方面,而随着TWS耳机功能的不断丰富,系统功耗在持续增加,因此对于电池的要求越来越高。而由于TWS耳机内部空间的限制,电池容量很难再得到提升。

  目前TWS耳机市场解决续航问题的方法与智能手机类似,一方面,品牌厂商在最大可能的降低系统运行以及待机时的功耗。另一方面则是快速充电功能的应用,降低充电时间,为耳机快速恢复能量,提升用户体验。

  还有另外一种解决方案是采用高压电池。目前市场上TWS耳机电池满充电压以4.2V为主,材料体系及满充电压限制了4.2V电池能量密度进一步提升,而高压锂电池技术能够在4.2V锂电池能量密度基础上再次提升10%以上,达到延长续航的目的。

  近期,我司公布针对TWS开发了4.45V高电压扣式软包电池:

  4.45V高压锂电池介绍

  从工作电压角度进行分类,锂电池主要有常规锂电池和高压锂电池两种类型。常规锂电池工作电压区间是4.2V~3.0V,4.45V高压锂电池满充电压是4.45V,工作截止电压是3.0V,正极材料一般采用包覆型钴酸锂为主。相对于常规锂电池而言,通过提升锂电池的满充电压,提升锂电池放电平台,达到提升锂电池能量密度的目的。

  4.45V高压锂电池对比4.2V锂电池的优势

  以TWS耳机软包1254扣式电池进行对比分析如下所示:

  1)提升电池能量密度。4.2V软包1254标称容量60mAh,4.45V软包1254V标称容量70mAh,电池能量密度提升16%。

  2)提升电池快充能力,缩短充电时间。提升充电限制电压,可以有效延长充电恒流时间,提升充电恒流恒压比。

  为了进一步提升TWS锂电池能量密度,缩短充电时间,提升消费者对TWS耳机的用户体验,我司技术团队充分发挥技术优势,积极开发4.45V高电压快充平台技术,目前已经获得了显著成绩,以下数据均以软包扣式1254为例。

  1、5C快充15min,可达85%电量,为TWS耳机快速恢复能量,提升整体续航体验。

5C快充15min,可达85%电量,为TWS耳机快速恢复能量,提升整体续航体验.png

  2、优异的低温放电性能,-20度条件下,有效放电能力依旧达80%以上,满足用户各种温度场景下的使用需求。

优异的低温放电性能.png

  3、800次长循环寿命,达到了目前智能手机电池水准,满足消费者对优质TWS耳机长期使用的需求。

  4、优异的安全性能,能够100%通过GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》中各类对锂电池的安全测试标准。


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