欧盟可拆卸电池规则:设备设计师须知

快速回答

欧盟可拆卸电池法规促使设备制造商提高可维护性、可更换性和电池生命周期管理水平。设备设计人员应在产品开发初期就考虑电池访问、连接器安全、外壳结构、标签、用户安全和合规性文档。对于OEM产品, Large Power 可以帮助匹配电池化学成分、电压, BMS/PCM保护充电器设置和认证要求。

可拆卸电池设计考虑因素

设计区

为什么重要

OEM 说明

服务访问

电池可能需要更换。

制定外壳和连接器布局方案。

用户安全

拆卸时应避免短路或刺穿。

使用绝缘端子和清晰的说明。

合规

规则可能因产品类别和日期而异。

确认最新的欧盟要求。

电池组

必须保持安全可靠。

使用BMS、标签和可追溯性。

锂聚合物电池寿命与锂离子电池寿命 欧盟可拆卸电池强制令标志着十多年来智能手机设计法规最重大的变革。具体而言,这项开创性的立法要求自2027年起,所有在欧盟销售的新智能手机都必须配备用户可更换电池。此外,欧盟可持续电池法规旨在解决日益严重的电子垃圾危机,每年有数百万部智能手机因电池报废而被丢弃。欧洲立法者的这一果断举措不仅有望延长设备的使用寿命,还能为消费者节省数百欧元的电池更换费用。因此,各大智能手机制造商现在必须从根本上重新思考其设备设计,这可能会影响全球生产标准,并为全球可持续电子产品制造树立新的标杆。

欧盟公布突破性电池法规

10 年 2023 月 XNUMX 日,欧洲理事会通过了一项全面的电池法规,该法规的范围不仅限于智能手机,还涵盖所有便携式设备 [1]该法规对电池的整个生命周期——从生产到回收——制定了严格的要求。

新法律将如何改变智能手机设计?

该法规要求,设备中的便携式电池必须能够使用基本的市售工具拆卸 [2]此外,制造商不能要求使用专用工具(除非免费提供),也不能要求使用专有工具、热能或溶剂来拆卸电池。 [1]除了设计变更外,该法规还引入了以下强制性要求:
  • 带有内部组件的电池标签
  • 有关再生材料含量的信息
  • 二维码可轻松获取电池信息 [1]
该法规通过制定雄心勃勃的回收目标,优先考虑可持续性。制造商必须在50年实现锂回收率达到2027%,到80年提高到2031%。 [1]此外,规则还规定了最低回收含量水平:钴为 16%,铅为 85%,锂为 6%,镍为 6%。 [1].

何时开始实施?

该法规遵循结构化的实施时间表:
  • 2024 年 2 月 18 日:电池法规首次实施 [3]
  • 2024 年 8 月 18 日:储能系统的强制性安全要求和工业电池的性能标准 [3]
  • 2025 年 2 月 18 日:电动汽车电池的碳足迹要求 [3]
  • 2025 年 8 月 18 日:废旧电池管理协议的执行 [3]
  • 2027 年 2 月 18 日:工业电池电池护照实施 [3]
对于智能手机制造商来说,关键的最后期限仍然是 2027 年,届时在欧盟境内销售的所有便携式设备都必须配备用户可更换的电池 [4]。然而,另一项拟议的立法,即《智能手机和平板电脑生态设计法规》,可能会将这一时间表提前到 2025 年 [5]该法规通过生态设计提案提供了一条替代合规途径。如果制造商的设备在 1,000 次充电循环后仍能保持 80% 的电池容量(相当于大约五年的典型使用期),则可免除可更换性要求。 [5]为确保公平竞争,该法规引入了性能、耐久性和安全性标准。 [1]这些措施旨在创造公平的竞争环境,同时促进整个行业的可持续发展。规则特别强调了废弃便携式电池的收集目标,设定了到63年回收率达到2027%,到73年回收率达到2030%的目标。 [1].

制造商竞相满足2027年最后期限

智能手机制造商在准备遵守欧盟电池法规的过程中面临着重大的设计挑战。该法规要求对现有智能手机架构进行大规模修改,这促使各公司探索创新解决方案。

苹果面临最大的设计挑战

苹果即将推出的 iPhone 16 系列展现了该公司的适应性策略。内部设计的变化包括采用金属电池外壳,该外壳具有双重用途——简化电池拆卸,并将电池密度提高 5-10%。 [6]该公司计划实施电感应粘合剂脱粘技术,使电池更容易拆卸 [7].

三星和其他公司已在测试解决方案

三星电子和其他制造商必须重新设计自 2015 年以来一直采用集成电池的旗舰设备 [8]挑战不仅限于标准智能手机,还包括可折叠设备,在这些设备中,安装可拆卸电池面临着独特的工程障碍 [8].

生产成本影响

向可拆卸电池的转变带来了巨大的财务考虑。制造商必须:
  • 投资新生产线
  • 修改现有的设计流程
  • 开发标准化紧固机制
  • 创建清晰的电池更换说明指南 [9]
这些变化影响生产成本,并可能影响零售价格 [10]。然而,该法规提供了灵活性,允许制造商满足其他标准——在 83 次循环后保持 500% 的电池容量,在 80 次循环后保持 1,000% 的电池容量 [11].

Large Power 作为您值得信赖的电池制造商,遵守欧盟法规

在新框架下,电池制造商面临严格的要求。他们必须:
  • 到80年实现镍镉电池回收效率达到2025%的目标 [12]
  • 满足关键材料的最低回收含量水平
  • 实施全面的标签系统
  • 通过二维码建立电池追踪机制 [13]
该法规要求,到 63 年,废弃便携式电池的收集率将达到 2027%,到 73 年将达到 2030%。 [12]因此,电池制造商必须建立强大的收集和回收基础设施,同时保持旧款智能手机替换电池的稳定供应 [9]. Large Power 在考虑新法规时,我们可以成为您值得信赖的合作伙伴。我们拥有超过 23 年的 定制电池组 设计经验,我们始终与客户一起创新,以满足不同的法规并在定制电池制造商中保持领先地位。

消费者因维修权获益良多

维修权立法是欧盟可持续电池法规的基石,从根本上改变了消费者维护设备的方式。这种全面的方法确保制造商以合理的价格提供维修服务,并方便消费者获取备件和必备工具。

电池更换成本大幅下降

电池故障成为设备更换的主要原因,研究表明,42% 的智能手机维修和 27% 的笔记本电脑维修涉及电池更换 [14]目前,几乎 100% 的平板电脑和智能手机电池都是用胶水固定的 [14]这使得更换成本高昂且流程复杂。根据新规,制造商必须:
  • 以合理的价格提供备件
  • 提供维修文件
  • 删除妨碍修复的软件锁
  • 维修后保修期延长 12 个月 [1]
到 19.8 年,这些措施可为欧洲消费者节省约 2030 亿欧元 [14]值得注意的是,该法规禁止制造商使用阻碍维修的合同条款或技术障碍 [15].

减少对环境的影响

这项立法的环境效益显而易见。根据欧盟委员会的数据,过早处置消费品会产生以下后果:
  • 每年排放261亿吨二氧化碳当量
  • 30万吨资源消耗
  • 35亿吨垃圾 [1]
该法规旨在通过延长设备使用寿命和提高可修复性来大幅减少电子垃圾。研究表明,如果欧洲人多使用手机一年,就相当于每年减少2万辆汽车上路。 [16]该法规建立了一个欧洲在线维修平台,使消费者更容易找到维修服务。 [15]每个欧盟成员国必须实施至少一项措施来促进修复,例如:
  • 维修券
  • 信息宣传活动
  • 培训计划
  • 支持社区维修空间 [1]
这项倡议与更广泛的可持续发展目标相契合,因为电池故障通常会导致设备过早报废。独立研究表明,到2030年,确保在欧盟销售的手机和平板电脑采用可拆卸电池,与目前的做法相比,每年可减少30%的排放量。 [14].

全球市场跟随欧盟的脚步

随着欧盟电池法规制定新标准,全球主要市场纷纷推出类似措施,以应对电子垃圾问题并维护消费者权益。这种连锁反应凸显了欧盟可持续电池法规的跨国界深远影响。

印度考虑制定类似立法

印度的政策格局正朝着增强电池可及性的方向转变。政府智库NITI Aayog提出了旨在规范电池更换站组件的立法草案。 [17]。尽管最初重点关注电动汽车,但该法案经过重新起草,以解决行业担忧,并于今年晚些时候重新推出。 [17].

美国各州争取维修权

美国在维修权立法方面取得了实质性进展。纽约州、明尼苏达州、科罗拉多州、加利福尼亚州和俄勒冈州五个州已颁布了消费者设备维修法。 [5]这些法规制定了明确的实施时间表:
  • 纽约法律于 28 年 2023 月 XNUMX 日生效 [5]
  • 明尼苏达州和加利福尼亚州法律将于 1 年 2024 月 XNUMX 日生效 [5]
  • 科罗拉多州的立法将于 1 年 2026 月 XNUMX 日实施 [5]
  • 俄勒冈州的强制令于 1 年 2027 月 XNUMX 日开始生效 [5]
值得注意的是,美国所有 50 个州现在都已出台了某种形式的维修权立法 [18]这项全国性运动涵盖了大约 50 项在 2025 年提交或延续的法案 [19]包括谷歌、微软和苹果在内的主要科技公司已经从反对者转变为支持者,支持各州的立法 [19].

中国制造业适应

中国目前生产着全球 75% 以上的锂离子电池 [20]面临着与全球可持续发展标准接轨的压力。中国制造商正在探索创新解决方案,主要专注于半固态/固态-液态混合电池 [20]尽管中国企业保持生产优势,但在固态电池专利开发方面落后于国际竞争对手 [20]中国电动汽车行业通过引入钠离子电池展现了其适应能力,钠离子电池的成本预计比磷酸铁锂电池低30%。 [2]多家汽车制造商宣布推出钠离子电动汽车,例如比亚迪计划将这些电池集成到售价低于 29,000 美元的车型中 [2]。该技术进步将于 6 年实现 TRL 2022(全尺寸原型),并从 3 年的 TRL 4-2021(小型原型)快速推进 [2].

结语

欧盟的电池法规是电子产品制造向可持续化转型的一项里程碑式举措。通过强制使用可拆卸电池、设定严格的回收目标以及提供全面的维修权保障,这项法规正在重塑智能手机行业的未来。各大厂商纷纷调整设计方案,全球市场也纷纷效仿,出台类似的法规。这些变革有望为消费者和环境带来显著的益处。电池更换成本将大幅下降,设备寿命将延长,电子垃圾也将显著减少。该法规的影响已在全球市场显现,印度等国正在考虑制定类似的法规,美国各州也已开始实施各自的维修权法律。2027年的最后期限标志着智能手机设计和可持续性发展的一个关键转折点。尽管厂商面临着诸多挑战,但他们持续的调整表明,在监管压力下,该行业拥有强大的创新能力。最终,这一变革服务于一个更广泛的目标——创建一个更可持续、更人性化的电子生态系统,造福用户和地球。

案例

[1] – https://www.europarl.europa.eu/news/en/press-room/20240419IPR20590/right-to-repair-making-repair-easier-and-more-appealing-to-consumers [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/en/press/press-releases/2023/07/10/council-adopts-new-regulation-on-batteries-and-waste-batteries/ [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_en [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-chinas-position-in-ev-battery-market-to-be-shaken-as-the-mass-production-race-of-all-solid-state-battery-industry-speeds-up/

需要适用于可维修设备的电池组吗?

Large Power 可以根据客户需求定制锂电池组,包括合适的电芯化学成分、电压、容量、BMS保护、充电器匹配、连接器设计和认证支持。 请求定制电池解决方案 为您的应用程序。

4. 可拆卸电池规则是否意味着所有产品都需要使用可拆卸电池?

不。具体要求取决于产品类别和法规细节,因此设计师应确认最新规定。

5. OEM厂商首先应该规划什么?

在设计阶段早期就规划好电池取用方式、安全连接器、标签、维修说明和电池组保护措施。

相关电池指南: 有关更多上下文,请参阅 UN3480 与 UN3481:锂离子电池运输指南, UN38.3 锂电池安全测试和 2026年锂电池运输法规对于特定应用项目,请进行审查 定制锂电池合规支持.

常见问题解答

欧盟可拆卸电池规则对设备设计师意味着什么?

设备设计人员需要在产品设计初期就考虑电池的易用性、更换流程、安全标签、使用寿命以及报废处理方式。电池组应支持安全的安装、拆卸和维护,且不影响性能。

定制锂电池组对可拆卸电池设计有帮助吗?

是的。 一种 定制锂电池组 可设计成具有合适的壳体、连接器、BMS、安装结构和服务接口,适用于可拆卸或可更换电池应用。

如何审查电池合规性项目?

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