Przepisy UE dotyczące wymiennych baterii: co powinni wiedzieć projektanci urządzeń

Unijny nakaz stosowania wymiennych baterii oznacza największą zmianę w przepisach dotyczących projektowania smartfonów od ponad dekady. To przełomowe prawo wymaga, aby wszystkie nowe smartfony sprzedawane w Unii Europejskiej były wyposażone w baterie wymienne przez użytkownika od 2027 roku. Ponadto, unijne rozporządzenie w sprawie zrównoważonych baterii ma na celu rozwiązanie narastającego kryzysu związanego z odpadami elektronicznymi, w wyniku którego miliony smartfonów są wyrzucane każdego roku z powodu rozładowanych baterii. Ten zdecydowany krok europejskich prawodawców nie tylko obiecuje wydłużenie żywotności urządzeń, ale także pozwoli konsumentom zaoszczędzić setki euro na kosztach wymiany baterii. W związku z tym główni producenci smartfonów muszą teraz gruntownie przemyśleć swoje projekty, co potencjalnie wpłynie na globalne standardy produkcji i ustanowi nowy precedens dla zrównoważonej produkcji elektroniki na całym świecie.

UE przedstawia przełomowe rozporządzenie w sprawie baterii

10 lipca 2023 r. Rada Europejska przyjęła kompleksowe rozporządzenie dotyczące baterii, które wykracza poza smartfony i obejmuje wszystkie urządzenia przenośne ^[1]Rozporządzenie to ustanawia rygorystyczne wymagania dotyczące całego cyklu życia baterii – od produkcji po recykling.

Jak nowe prawo zmieni design smartfonów?

Rozporządzenie stanowi, że baterie przenośne w urządzeniach muszą być wyjmowane przy użyciu podstawowych narzędzi dostępnych w handlu ^[2]Co więcej, producenci nie mogą wymagać specjalistycznych narzędzi, chyba że są one udostępniane bezpłatnie, ani też nie mogą żądać narzędzi firmowych, energii cieplnej ani rozpuszczalników do wyjmowania baterii. ^[1]Oprócz zmian konstrukcyjnych rozporządzenie wprowadza obowiązkowe wymagania dotyczące:

• Oznaczenia baterii z elementami wewnętrznymi
• Informacje o zawartości materiałów pochodzących z recyklingu
• Kody QR zapewniające łatwy dostęp do informacji o baterii ^[1]

Rozporządzenie stawia na pierwszym miejscu zrównoważony rozwój poprzez ambitne cele w zakresie recyklingu. Producenci muszą osiągnąć wskaźnik odzysku litu na poziomie 50% do 2027 roku, a do 80 roku zwiększyć go do 2031%. ^[1]Ponadto przepisy określają minimalne poziomy zawartości materiałów pochodzących z recyklingu: 16% dla kobaltu, 85% dla ołowiu, 6% dla litu i 6% dla niklu ^[1].

Kiedy rozpoczyna się wdrażanie?

Rozporządzenie ma ustalony harmonogram wdrażania:

• 18 lutego 2024 r.:Wstępne egzekwowanie przepisów dotyczących baterii ^[3]
• August 18, 2024 Obowiązkowe wymagania bezpieczeństwa dla systemów magazynowania energii i kryteria wydajności dla akumulatorów przemysłowych ^[3]
• 18 lutego 2025 r.Wymagania dotyczące śladu węglowego dla akumulatorów pojazdów elektrycznych ^[3]
• August 18, 2025 :Wdrażanie protokołów dotyczących postępowania z zużytymi bateriami ^[3]
• 18 lutego 2027 r.:Wdrażanie paszportów baterii dla baterii przemysłowych ^[3]

Dla producentów smartfonów kluczowym terminem pozostaje rok 2027, kiedy to wszystkie urządzenia przenośne sprzedawane w UE będą musiały być wyposażone w baterie z możliwością wymiany przez użytkownika ^[4]. Niemniej jednak inny proponowany akt prawny, rozporządzenie w sprawie ekoprojektu dla smartfonów i tabletów, może przyspieszyć ten termin do 2025 r. ^[5]Rozporządzenie oferuje alternatywną ścieżkę zgodności poprzez propozycję ekoprojektu. Producenci mogą uniknąć wymogów dotyczących wymienialności, jeśli ich urządzenia utrzymają 80% pojemności baterii po 1,000 cyklach ładowania – co odpowiada około pięciu latom typowego użytkowania. ^[5]Aby zapewnić uczciwą konkurencję, rozporządzenie wprowadza kryteria wydajności, trwałości i bezpieczeństwa ^[1]Środki te mają na celu stworzenie równych szans przy jednoczesnym promowaniu zrównoważonych praktyk w całej branży. Przepisy kładą szczególny nacisk na cele dotyczące zbiórki zużytych baterii przenośnych, wyznaczając cele na poziomie 63% do 2027 r. i 73% do 2030 r. ^[1].

Producenci ścigają się, aby dotrzymać terminu 2027 r.

Producenci smartfonów stoją przed poważnymi wyzwaniami projektowymi, przygotowując się do dostosowania do unijnych przepisów dotyczących baterii. Rozporządzenie to wymaga daleko idących modyfikacji w obecnych architekturach smartfonów, co skłania firmy do poszukiwania innowacyjnych rozwiązań.

Apple stoi przed największym wyzwaniem projektowym

Nadchodząca seria iPhone'a 16 firmy Apple prezentuje strategię adaptacyjną firmy. Zmiany w konstrukcji wewnętrznej obejmują metalową obudowę baterii, która spełnia dwa cele – ułatwia jej wyjmowanie i zwiększa gęstość ogniw o 5-10%. ^[6]Firma planuje wdrożenie technologii odklejania klejów indukowanych elektrycznie, co umożliwi łatwiejszy dostęp do baterii ^[7].

Samsung i inni już testują rozwiązania

Samsung Electronics, obok innych producentów, musi przeprojektować swoje flagowe urządzenia, które od 2015 r. mają zintegrowane baterie ^[8]Wyzwanie wykracza poza standardowe smartfony i obejmuje urządzenia składane, w których włączenie wymiennych baterii stwarza wyjątkowe trudności inżynieryjne ^[8].

Konsekwencje kosztowe dla produkcji

Przejście na wymienne baterie wiąże się ze znacznymi kosztami. Producenci muszą:

• Inwestuj w nowe linie produkcyjne
• Modyfikuj istniejące procesy projektowania
• Opracowanie standardowych mechanizmów mocujących
• Utwórz przejrzyste instrukcje dotyczące wymiany baterii ^[9]

Zmiany te wpływają na koszty produkcji, co może mieć wpływ na ceny detaliczne ^[10]. Jednak przepisy oferują elastyczność, pozwalając producentom spełnić alternatywne kryteria – utrzymanie 83% pojemności baterii po 500 cyklach i 80% po 1,000 cyklach ^[11].

Large Power jako zaufany producent baterii, który spełnia wymogi rozporządzenia UE

Producenci akumulatorów muszą spełniać rygorystyczne wymagania wynikające z nowych ram prawnych. Muszą:

• Osiągnięcie do 80 r. celu w zakresie efektywności recyklingu baterii niklowo-kadmowych na poziomie 2025%. ^[12]
• Spełnij minimalne poziomy zawartości materiałów pochodzących z recyklingu dla materiałów krytycznych
• Wdrożenie kompleksowych systemów etykietowania
• Ustanowienie mechanizmów śledzenia baterii za pomocą kodów QR ^[13]

Rozporządzenie nakazuje osiągnięcie celu zbiórki 63% zużytych baterii przenośnych do 2027 r. i zwiększenie go do 73% do 2030 r. ^[12]Dlatego producenci baterii muszą stworzyć solidną infrastrukturę zbiórki i recyklingu, utrzymując jednocześnie stałe dostawy baterii zamiennych do starszych modeli smartfonów. ^[9]. Large Power może być Twoim zaufanym partnerem przy rozważaniu nowych przepisów. Mamy ponad 23 lata doświadczenia. niestandardowy pakiet baterii Posiadamy doświadczenie w projektowaniu i zawsze staramy się wprowadzać innowacje we współpracy z naszymi klientami, aby spełniać różne przepisy i utrzymać się w czołówce producentów niestandardowych akumulatorów.

Konsumenci odnoszą duże korzyści dzięki prawu do naprawy

Przepisy dotyczące prawa do naprawy stanowią fundament unijnego rozporządzenia w sprawie zrównoważonych baterii, radykalnie zmieniając sposób, w jaki konsumenci dbają o swoje urządzenia. To kompleksowe podejście gwarantuje producentom świadczenie usług naprawczych w rozsądnych cenach, a także łatwy dostęp do części zamiennych i niezbędnych narzędzi.

Koszty wymiany baterii znacząco spadają

Awaria baterii okazuje się być główną przyczyną wymiany urządzenia. Badania pokazują, że 42% napraw smartfonów i 27% napraw laptopów wiąże się z wymianą baterii. ^[14]Obecnie prawie 100% baterii tabletów i smartfonów jest przyklejonych do podłoża. ^[14], co sprawia, że ​​wymiana jest kosztowna i skomplikowana. Zgodnie z nowym rozporządzeniem producenci muszą:

• Dostarczamy części zamienne w rozsądnych cenach
• Dostarcz dokumentację naprawy
• Usuń blokady oprogramowania, które utrudniają naprawy
• Przedłużenie gwarancji o 12 miesięcy po naprawie ^[1]

Dzięki tym środkom europejscy konsumenci mogliby zaoszczędzić około 19.8 mld euro do 2030 r. ^[14]. Co istotne, rozporządzenie zabrania producentom stosowania klauzul umownych lub barier technicznych, które utrudniają naprawy ^[15].

Zmniejsza się wpływ na środowisko

Korzyści środowiskowe wynikające z tych przepisów okazują się znaczące. Według danych Komisji Europejskiej, przedwczesna utylizacja dóbr konsumpcyjnych generuje:

• 261 milionów ton emisji ekwiwalentu CO2 rocznie
• 30 milionów ton zużycia zasobów
• 35 milionów ton odpadów ^[1]

Dzięki wydłużeniu żywotności urządzeń i poprawie możliwości naprawy, rozporządzenie ma na celu znaczące ograniczenie ilości odpadów elektronicznych. Badania wskazują, że gdyby Europejczycy korzystali z telefonów o rok dłużej, oznaczałoby to usunięcie z dróg 2 milionów samochodów rocznie. ^[16]Rozporządzenie ustanawia internetową Europejską Platformę Napraw, która ułatwia konsumentom znalezienie usług naprawczych ^[15]Każde państwo członkowskie UE musi wdrożyć co najmniej jeden środek mający na celu promowanie napraw, taki jak:

• Bony naprawcze
• Kampanie informacyjne
• Programy szkoleniowe
• Wsparcie dla społecznościowych przestrzeni naprawczych ^[1]

Ta inicjatywa jest zgodna z szerszymi celami zrównoważonego rozwoju, ponieważ awaria baterii często prowadzi do przedwczesnej utylizacji urządzenia. Niezależne badania pokazują, że wprowadzenie wymiennych baterii w telefonach i tabletach sprzedawanych w UE do 2030 roku mogłoby zmniejszyć roczne emisje o 30% w porównaniu z obecnymi praktykami. ^[14].

Rynki globalne podążają śladem UE

W miarę jak unijne przepisy dotyczące baterii wyznaczają nowe standardy, główne rynki globalne podejmują podobne działania w celu rozwiązania problemu odpadów elektronicznych i ochrony praw konsumentów. Ten efekt domina pokazuje dalekosiężny wpływ unijnych przepisów dotyczących zrównoważonych baterii na całe kraje.

Indie rozważają podobne przepisy

Polityka Indii zmienia się w kierunku lepszej dostępności baterii. Rządowy think tank NITI Aayog przedstawił projekt ustawy mającej na celu standaryzację komponentów stacji wymiany baterii. ^[17]Chociaż początkowo projekt ustawy skupiał się na pojazdach elektrycznych, obecnie jest on przeredagowywany w celu uwzględnienia obaw branży przed ponownym wprowadzeniem w życie w dalszej części roku. ^[17].

Stany USA naciskają na prawa do naprawy

Stany Zjednoczone odnotowały znaczny postęp w ustawodawstwie dotyczącym prawa do naprawy. Pięć stanów – Nowy Jork, Minnesota, Kolorado, Kalifornia i Oregon – uchwaliło przepisy dotyczące naprawy urządzeń konsumenckich. ^[5]. Przepisy te ustalają odrębne harmonogramy wdrażania:

• Prawo stanu Nowy Jork weszło w życie 28 grudnia 2023 r. ^[5]
• Przepisy obowiązujące w Minnesocie i Kalifornii wchodzą w życie 1 lipca 2024 r. ^[5]
• Przepisy stanu Kolorado wchodzą w życie 1 stycznia 2026 r. ^[5]
• Obowiązek kwarantanny w Oregonie rozpoczyna się 1 lipca 2027 r. ^[5]

Co godne uwagi, wszystkie 50 stanów USA wprowadziło już jakąś formę ustawodawstwa dotyczącego prawa do naprawy ^[18]Ten ogólnokrajowy ruch obejmuje około 50 projektów ustaw złożonych lub przeniesionych w 2025 r. ^[19].Główne firmy technologiczne, w tym Google, Microsoft i Apple, przeszły drogę od przeciwników do zwolenników, wspierając ustawodawstwo w różnych stanach ^[19].

Chiński sektor produkcyjny dostosowuje się

Chiny produkują obecnie ponad 75% światowych baterii litowo-jonowych ^[20], stoi w obliczu presji dostosowania się do globalnych standardów zrównoważonego rozwoju. Chińscy producenci poszukują innowacyjnych rozwiązań, koncentrując się przede wszystkim na hybrydowych bateriach półstałych/płynnych. ^[20]Chociaż chińskie firmy utrzymują dominującą pozycję w produkcji, pozostają w tyle za międzynarodowymi konkurentami w zakresie rozwoju patentów na baterie ze stałym elektrolitem ^[20]Chiński sektor pojazdów elektrycznych wykazuje zdolność adaptacji dzięki wprowadzeniu akumulatorów sodowo-jonowych, których koszt szacuje się na 30% niższy niż w przypadku akumulatorów LFP ^[2]Wielu producentów samochodów zapowiada pojazdy elektryczne zasilane bateriami sodowo-jonowymi, czego przykładem są plany firmy BYD dotyczące integracji tych baterii w modelach poniżej 29,000 XNUMX USD ^[2]Ten postęp technologiczny osiągnie poziom TRL 6 (pełny prototyp na dużą skalę) w 2022 r., szybko przechodząc z poziomu TRL 3-4 (małe prototypy) w 2021 r. ^[2].

Wniosek

Unijne przepisy dotyczące baterii stanowią przełomowy krok w kierunku zrównoważonej produkcji elektroniki. Dzięki obowiązkowym wymiennym bateriom, rygorystycznym celom recyklingu i kompleksowym przepisom dotyczącym prawa do naprawy, przepisy te zmieniają przyszłość branży smartfonów. Główni producenci dostosowują obecnie swoje podejście do projektowania, a rynki na całym świecie podążają w ich ślady, wprowadzając podobne regulacje. Zmiany te obiecują znaczące korzyści zarówno dla konsumentów, jak i środowiska. Koszty wymiany baterii znacznie spadną, żywotność urządzeń się wydłuży, a ilość odpadów elektronicznych wyraźnie się zmniejszy. Efekty uboczne tych przepisów są już widoczne na rynkach globalnych, a kraje takie jak Indie rozważają wprowadzenie podobnych przepisów, a stany USA wdrażają własne przepisy dotyczące prawa do naprawy. Rok 2027, będący terminem ostatecznym, oznacza kluczowy punkt zwrotny w projektowaniu smartfonów i zrównoważonym rozwoju. Chociaż producenci stoją przed poważnymi wyzwaniami, ich ciągłe dostosowywanie się do zmian pokazuje potencjał branży w zakresie innowacji pod presją regulacyjną. Ta transformacja ostatecznie służy szerszemu celowi – stworzeniu bardziej zrównoważonego i przyjaznego konsumentom ekosystemu elektronicznego, który przyniesie korzyści zarówno użytkownikom, jak i planecie.

Referencje

[1] – https://www.europarl.europa.eu/news/pl/press-room/20240419IPR20590/prawo-do-naprawy-ulatwia-naprawe-i-bardziej-atrakcyjnosc-dla-konsumentów [2] – https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2023/trends-in-batteries [3] – https://excellbattery.com/new-eu-rules-revamp-battery-safety-recycling-and-more-eu-regulation-2023-1542/ [4] – https://www.standard.net/lifestyle/home_and_family/2023/jul/19/tech-matters-all-about-the-eus-new-battery-law/ [5] – https://www.wiley.law/alert-State-Right-to-Repair-Patchwork-Grows-as-Electronic-Device-Manufacturers-Face-New-Compliance-Deadlines [6] – https://www.forbes.com/sites/davidphelan/2024/07/03/apple-to-upgrade-iphone-16-design-in-important-way-new-leak-claims/ [7] – https://www.israelhayom.com/2024/07/01/reports-removable-batteries-are-coming-to-the-iphone/ [8] – https://www.kedglobal.com/regulations/newsView/ked202306210021 [9] – https://www.usmobile.com/blog/smartphone-batteries-eu-regulation/?srsltid=AfmBOooGS_1ASgJVdRfW_qNwdAOecq-cvvhFg_eQcCKatWGfZ7rBJz5- [10] – https://www.gizchina.com/2023/07/06/are-removable-batteries-in-phones-a-good-idea-these-days/ [11] – https://www.macrumors.com/2024/09/11/apple-makes-iphone-16-batteries-easier-to-replace/ [12] – https://www.consilium.europa.eu/pl/press/press-releases/2023/07/10/rada-przyjmuje-nowe-regulacje-dotyczące-baterii-i-odpadów-bateryjnych/ [13] – https://www.techtimes.com/articles/293823/20230714/new-eu-law-requires-smartphones-replaceable-batterieseffective-2027.htm [14] – https://eeb.org/non-replaceable-batteries-are-bad-news-for-the-environment-and-consumers-new-research-finds/ [15] – https://commission.europa.eu/law/law-topic/consumer-protection-law/directive-repair-goods_pl [16] – https://www.digitaltrends.com/mobile/smartphones-removable-batteries-climate-impact-comeback-analysis/ [17] – https://www.exponent.com/article/eu-user-replaceable-battery-mandate-leads-global-effort [18] – https://www.goodnewsnetwork.org/all-50-states-have-now-introduced-right-to-repair-legislation/ [19] – https://pirg.org/media-center/release-all-50-states-now-have-filed-right-to-repair-legislation-over-last-8-years/ [20] – https://www.trendforce.com/news/2024/04/17/insights-china-position-in-electronic-battery-market-for-electronics-to-waha-się-w-miarę-przyspieszenia-masowej-produkcji-w-branży-baterii-solid-state/