Apples geheimer Plan, die iPhone-Akkus für immer zu ersetzen

In naher Zukunft wird der Austausch des Akkus in einem iPhone keine risikobehaftete, komplexe und schmutzige Angelegenheit mehr sein, bei der es überall Kleber gibt. Laut The Information erforscht Apple eine neue Technologie, die es den Nutzern erleichtern soll, die Batterieeinheit in ihren iPhones zu entfernen, wodurch Austausch und Reparaturen bequemer werden.

Hier ist das Detail direkt aus dem Mund des Pferdes: „Die neue Technologie – bekannt als elektrisch induziertes Klebstoff-Debonding – beinhaltet die Umhüllung der Batterie in Metall und nicht wie bisher in Folie. Das würde es den Leuten ermöglichen, die Batterie aus dem Chassis zu lösen, indem sie der Batterie einen kleinen Stromstoß verabreichen, sagten die Leute.“

Apple nimmt die Änderung vor, weil das Unternehmen seine Meinung bezüglich des Klebeproblems geändert hat, das Reparaturprofis und Heimwerker seit Jahren verärgert. Sogar die Leute bei iFixit mussten einen ganzen Artikel mit dem Titel „Warum Elektronik auf Kleber angewiesen ist – und warum nicht“ schreiben, um mehr Licht in die Situation zu bringen.

„Bei einem iPhone-Modell aus dem Jahr 2020 kann dieser Vorgang bis zu zwei Stunden für die Demontage, eine Stunde für die Beseitigung von Korrosionsschäden durch Flüssigkeiten und dann eine weitere Stunde für die Anwendung zum Ersetzen des Klebers dauern. Keine einfache Lösung“, heißt es in dem Artikel .

Warum Apple das tut

Warum passiert das jetzt? Das liegt an der EU und ihrem Kreuzzug für Nachhaltigkeit und eine sauberere Zukunft. Letztes Jahr hat die Europäische Kommission die Batterieverordnung notifiziert, die unter anderem verantwortungsbewusster mit der Situation umgehen will und das Elektroschrottproblem nicht verschlimmert. Im Folgenden sind die Grundprinzipien aufgeführt:

1. Ab 2025 werden sukzessive Zielvorgaben für Recyclingeffizienz, Materialrückgewinnung und Rezyklatgehalt eingeführt. Alle gesammelten Altbatterien müssen recycelt werden und es müssen hohe Verwertungsgrade erreicht werden.
2. Ab 2027 können Verbraucher die Gerätebatterien in ihren elektronischen Produkten zu jedem Zeitpunkt des Lebenszyklus entfernen und austauschen.
3. In Geräte eingebaute tragbare Batterien müssen während der Lebensdauer des Geräts, wenn die Batterien eine kürzere Lebensdauer als das Gerät haben, oder spätestens am Ende der Lebensdauer des Geräts, vom Endnutzer oder von unabhängigen Betreibern leicht entfernbar und austauschbar sein Gerät.

„Ein großer Erfolg für das Recht auf Reparatur: Alle neuen tragbaren Geräte und leichten Transportmittel, die auf den Markt kommen, müssen nun mit austauschbaren Batterien ausgestattet sein“, sagte Cristina Ganapini, Koordinatorin des Rechts auf Reparatur (Europa). Dann. Den vollständigen Vorschlag können Sie hier lesen (PDF).

Ein bisschen ionische Magie

Wie funktioniert also Apples Umstellung auf das Rätsel namens „elektrisch induzierte Klebstoffablösung“? Es besteht eine große Nachfrage nach Klebstoffen, die in der Lage sind, starke Bindungen zu bilden und gleichzeitig eine schnelle und bequeme strombetriebene Trennung zu ermöglichen. Eine solche Technologie ist besonders in dringenden Situationen oder bei Komponenten, die häufig demontiert werden müssen, wertvoll, heißt es in einem Forschungsbericht, der in der Zeitschrift Materials Today Communications veröffentlicht wurde.

In der Elektro- und Elektronikbranche besteht ein dringender Bedarf an elektrisch entfernbaren Klebstoffen, um die Installation und Wartung empfindlicher elektronischer Teile zu ermöglichen. Die Verwendung leitfähiger, auf Elektrizität reagierender Klebstoffe zur Befestigung von Komponenten auf Leiterplatten würde den Prozess des Entfernens und Ersetzens fehlerhafter Elemente erheblich vereinfachen.

Ein zusätzlicher Vorteil dieser Klebstoffe ist ihre Fähigkeit, aus der Ferne aktiviert zu werden, sodass kein direkter physischer Kontakt mit den verklebten Teilen erforderlich ist. Derzeit sind die bei der Smartphone-Montage verwendeten Klebstoffe zum Schmelzen und Entfernen auf hohe Temperaturen angewiesen. Die oben beschriebene Technik erledigt die gleiche Aufgabe, verwendet jedoch elektrische Reize anstelle von Wärme.

Die Umstellung auf Elektrizität bietet eine vielversprechende Lösung, die viele Herausforderungen vermeidet. Bei dieser Methode werden der Klebstoffmischung ionische Komponenten wie gelöste Salze oder ionische Flüssigkeiten zugesetzt. Diese Zusatzstoffe verleihen dem Kleber eine ionenbasierte Leitfähigkeit und reagieren dadurch auf elektrische Stimulation.

Durch spannungsaktiviertes Ablösen kann das Risiko mechanischer, thermischer oder chemischer Schäden an den internen Komponenten eines Telefons verringert werden. Der gesamte Ansatz erfordert jedoch die Verwendung leitfähiger Substrate wie Metalle oder Materialien, die mit einer leitfähigen Schicht beschichtet werden können.

Dort kann der Ablöseprozess durch Anlegen einer Spannung an die beiden Klebeflächen gestartet werden. Diese elektrisch reagierenden Klebstoffe stoßen aufgrund ihrer potenziellen Anwendungen und Vorteile gegenüber herkömmlichen Klebemethoden derzeit auf großes Interesse in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Elektronikbranche. iPhones könnten in naher Zukunft die größten Anwender dieser vielversprechenden Technologie sein.

Mehr über den elektrischen Adhäsions- und Debondingprozess auf mikroskopischer Ebene können Sie in diesem Forschungsbericht lesen, der hier in der Zeitschrift Advanced Materials Interfaces veröffentlicht wurde. Diese fantastische Arbeit wurde an der in Schweden ansässigen School of Chemical Science and Engineering Kungliga Tekniska Högskolan eingereicht . Mehr über die gesamte Technik im Kontext des Recyclings können Sie bei der Royal Society of Chemistry lesen.