您未来的手机可以使用可更换电池以下是它可能的工作原理
您未来的手机可使用可更换电池，并可能工作原理
从前的故事，我们指的是几十年前，如果你想更换手机的电池，你只需要打开后盖并取出电池。时尚而难以打开的智能手机的兴起，基本上终结了用户可更换电池的时代。但是现在，在2020年代中期，它们可能会卷土重来。
两项分别正在欧洲联盟机构中进行的维修权立法（其中一项于6月底由欧洲议会通过）可能会迫使手机制造商对他们设计手机的方式进行重大改变。一旦它们生效（预计分别在2025年和2027年），它们将制定规定，强制手机和其他小型设备制造商，如便携式游戏机，允许人们自行更换电池。
作为智能手机的拥有者，你可能熟悉电池带来的具体困扰，即随着时间的推移，电池的最大容量下降以及无法以廉价和容易的方式修复。如果你能更换电池，你可能会长时间使用你的手机。
“电池劣化是考虑升级的主要原因，”CCS Insight首席分析师本·伍德在电子邮件中说。
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越来越多的手机制造商，如苹果、三星和制造诺基亚手机的HMD公司，正试图使他们的设备更容易在家中修理。自今年年初以来，HMD已经推出了两款手机，其中电池可以由用户快速更换，尽管需要iFixit工具包才能实现。修理智能手机在很大程度上是一项专业工作。但是通过更多的修复权力，希望你不太可能因为较新的型号而丢弃它们，从而减少由损坏或老化产品引起的电子废物的总量。
“通过赋予消费者自行更换磨损电池的能力，这意味着他们可以更长时间地保留他们的设备，”HMD首席营销官拉斯·西尔贝尔表示，该公司欢迎欧盟关于可更换电池的建议。“这也使得修理智能手机更加经济实惠。”
但是，遵守新规定意味着需要解决一些对于希望遵守的公司来说具有挑战性的工程问题。一个手机制造商Fairphone已经率先制造拥有完全可更换电池的手机，正如他们告诉我的，这并不容易。请参阅下文了解更多详细信息。
任何最终生效的关于可更换电池的规定只适用于欧盟内销售的手机。但是，欧洲的规定激励技术公司在无论何地销售产品时都做出改变的先例已经存在。一个典型的例子是欧洲对通用充电器（可用于整个设备类别的充电器）的要求，该要求于2022年10月确定，并将于明年生效。预计这将导致苹果从使用Lightning连接器转向更常见的几乎所有安卓手机上都有的USB-C接口。
苹果和三星未回应有关即将实施的规定的评论请求。
但是可以合理地认为，如果苹果和其他手机制造商被迫为一个市场制造包括可更换电池的设备，他们也可能在其他地方销售这些设备。
重新思考手机的架构
为了了解制造这样一种设备的挑战以及利弊，我询问了已经制造具有易于更换电池的手机的Fairphone公司的产品开发负责人之一Miquel Ballester。他认为，能够更换手机电池并没有什么新鲜事。相反，随着手机越来越薄，这是制造商做出的选择。虽然多年来电池容量有所提高，但导致其随着时间推移而劣化的基本化学性质并没有改变。
Fairphone已经制造了可更换电池的手机。
Fairphone
Fairphone不仅仅是一个手机制造商。它的使命是挑战电子行业创造更持久和更易于修理的设备。该公司制造的所有手机都是模块化的，因此任何人都可以拆卸和重新组装。即使是像我这样几乎没有电子经验的人，也可以做到——而且我已经做过了。
但是，以这种方式制造手机也会有一些妥协，巴列斯特非常清楚。将一个完全集成的电池胶粘在智能手机上可以创建一个非常稳定的电源模块与其他组件之间的连接。可更换电池无法拥有相同级别的稳定性，这意味着如果手机掉落或连接器上有一点灰尘，连接更有可能中断。
(2016年，LG尝试了一款模块化手机G5，这是手机可拆卸电池时代的尾声。ENBLE的评论员指出，G5的可拆卸电池是设计中最吸引人的方面。)
灰尘和水可能会对模块化手机造成问题。刚刚在美国上市的Fairphone 4是该公司的第一款具有防水评级的设备，其IP54的评级低于大多数顶级型号。(iPhone 14的IP评级为68。)巴列斯特认为这不是一个大问题，因为现在大多数人更换手机的原因不是因为手机湿了一点，而是因为电池、软件或屏幕损坏。
可更换电池的外壳也更加厚重，以确保它们能够与粘贴固定的电池相媲美的坚固性和可靠性。
“你需要以不同的方式思考手机的架构，你可能无法提供市场上看到的那种超薄比例，”巴列斯特说道。他补充说，由于外壳占据了更多空间，手机制造商还必须选择容量较低的电池。
换句话说，可更换电池可能会导致手机变得更厚，电池续航时间更短。尽管如此，根据巴列斯特的说法，Fairphone 4每次充电提供的电量足够支持一整天的使用。他还补充说，与市场上的旗舰手机不同，它只能维持一天，而不能延长到一天半或两天。
更难获得，更容易回收利用
可更换电池的明显好处是，如果你现有的电池出现问题，无法持续一整天，你可以将其更换为新电池。但是这要求同样的电池在你首次购买手机后的几年内仍然可用。
备用电池不能只是闲置在货架上等待使用，因为它们也会随着时间的推移而退化。说服供应商继续生产电池替换件可能是一个挑战，巴列斯特说，因为数量通常太少。然而，他相信，如果可更换电池成为手机制造商的常规选择，它们将更容易获得。
在手机的生命周期的另一端，可更换电池在回收过程中极其有益。电池中最有价值的部分是钴，它可以被回收利用，但通常不会，因为它与手机集成在一起。这意味着手机将作为整体进行回收，钴将在此过程中丢失。
另请参阅:即使对于三星和苹果来说，完全回收的手机也比听起来困难得多
但是，如果电池是可更换的，它们可以轻松从手机中提取出来分开回收。巴列斯特表示，目前这种情况还不够普遍。
“钴回收企业很难获得足够的数量以实现钴回收的良好商业案例，因此我们需要增加返还电池的数量，”他说。
将电池单独回收可以提取更多材料。
Ezequiel Becerra/Getty
他希望更多具有可更换电池的手机将增加可进行的钴回收量。同样，他希望随着电池技术的不断改进，就不需要再讨论可更换电池的能量储存量与固定模块的比较。
对于现在正在考虑如何制造具有可更换电池的设备的手机制造商来说，可能需要做出一些妥协是很明确的。但是通过跨行业努力，就有机会克服Fairphone等公司已经面临的障碍。
这样做可能确保下一代手机在我们的口袋中停留更长时间，并减轻对地球的压力。
