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文/水上焱
最近蘋果的電池門鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng),成為了各方新聞平臺(tái)的負(fù)面主角,搞得群情激奮。大家都在等待事態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展。
10月9日,眾人期待已久的iPhone新品首爆終于誕生了。來(lái)自中國(guó)浙江嘉興的一位小姑娘中了這個(gè)“頭彩”——一部剛買來(lái)用了兩天的iPhone 8,晚上放在廚房充電時(shí),突然冒起大煙噼啪作響,嚇得剛沖進(jìn)廚房的小姑娘順手潑了瓢水上去……
好在姑娘及時(shí)將插座開(kāi)關(guān)關(guān)了,否則后果不堪設(shè)想。
事后小姑娘樂(lè)觀的發(fā)表朋友圈,感嘆命運(yùn)多舛、造化弄人。以下是事故iPhone8的圖片朋友圈。
不過(guò)這次電池爆炸的是iPhone8,并不是先前頻頻出事的iPhone 8Plus。這也算是iPhone8的首例質(zhì)量問(wèn)題。
但到目前為止,今年蘋果問(wèn)題機(jī)的數(shù)量全球范圍內(nèi)已經(jīng)超過(guò)10臺(tái),除了這臺(tái)爆炸的iPhone8,剩下的全是iPhone 8Plus電池鼓包屏幕自動(dòng)翹開(kāi),目前媒體對(duì)這一質(zhì)量問(wèn)題的統(tǒng)一稱謂為“爆裂”。
這個(gè)曝光的數(shù)目比以往要多出不少。前幾代iPhone在最初發(fā)售時(shí),更多出現(xiàn)的問(wèn)題是電池充不上電、自動(dòng)關(guān)機(jī)、屏幕漏光,而電池鼓包乃至爆炸現(xiàn)象則要等到一個(gè)月乃至三個(gè)月后。
已經(jīng)正式開(kāi)售半月有余的iPhone 8/8Plus,開(kāi)局來(lái)得有點(diǎn)不太順利。不過(guò)算上銷量,事情看起來(lái)倒也沒(méi)那么嚴(yán)重。按照今年iPhone 8/8Plus全球首發(fā)上千萬(wàn)的備貨量級(jí),還有各方口徑表示今年的iPhone 8/8Plus與去年的7系列銷量相仿,iPhone 8/8Plus目前大概也已經(jīng)賣出小1000萬(wàn)臺(tái)了。
8臺(tái)問(wèn)題機(jī),還是能夠接受的。但跟以往的品控相比,差距還是非常明顯的。而且7臺(tái)清一色都是iPhone 8Plus出現(xiàn)電池鼓包問(wèn)題,這就讓人有點(diǎn)懷疑蘋果在電池上到底出了什么問(wèn)題。
并且iPhone 8/8Plus的電池容量實(shí)在是小的磕磣,分別是1821mAh、2675mAh,比iPhone7系列還小。如此保守的策略,還出現(xiàn)這種事故,不應(yīng)當(dāng)!
iPhone8系列會(huì)不會(huì)像三星Note7一樣,全球開(kāi)爆最后不得不召回停售?
嗯!吃瓜群眾都已經(jīng)搬好小板凳坐好了。蘋果,你快開(kāi)車吧!
今年蘋果供應(yīng)鏈有異響,這倆元器件嫌疑最大
要問(wèn)蘋果iPhone 8/8Plus會(huì)不會(huì)一直爆下去?這得看iPhone 8/8Plus的供應(yīng)鏈出了什么問(wèn)題。因?yàn)閕Phone 8/8Plus并沒(méi)有添加什么新的影響主板布局的元器件,用的技術(shù)也跟以往比都升級(jí)不大。特別是在電池上。
首先由媒體爆出iPhone 8Plus的電池來(lái)自三星SDI,也就是跟去年爆款到召回停售的三星Note7同樣的供應(yīng)商。不過(guò)這一信息來(lái)源是美國(guó)的一家手機(jī)拆解評(píng)測(cè)網(wǎng)站ifixit,這家評(píng)測(cè)網(wǎng)站僅僅拆解了一部iPhone 8Plus,得出的結(jié)論只能說(shuō)明:一定批次的iPhone 8Plus采用的是三星SDI產(chǎn)的電池。
正常情況下,蘋果家的產(chǎn)品采用的都是雙供應(yīng)商策略,任何元器件都會(huì)有多家供應(yīng)商供應(yīng)。除了今年iPhone X的屏幕除外——因?yàn)槟壳爸挥腥悄軌蛄慨a(chǎn)出足夠多的合格屏幕。但蘋果正在積極接洽并派駐技術(shù)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)新的面板生產(chǎn)廠商,以快速生產(chǎn)出合格的iPhoneX屏幕。
蘋果以往的電池供應(yīng)商非常多,日韓以及大陸與中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)。不過(guò)在就近原則的指導(dǎo)下,基本都以大陸供應(yīng)商為主,iPhone的電池供應(yīng)商加起來(lái)多達(dá)十幾家,包括德賽電池、欣旺達(dá)、力神電池、ATL、新普科技、三星SDI、村田制作所、LG Chem等等。
近兩年基本以德賽電池、欣旺達(dá)兩家供應(yīng)商為主,其他家供應(yīng)商會(huì)在Apple Watch、MacBook等其他系列產(chǎn)品以及iPhone的不同批次中出現(xiàn)。不過(guò)無(wú)論是什么品牌的電池,其核心的電芯用的還是索尼、村田、ATL、三星的。大陸的電芯在性能上還有差距。
蘋果選擇大陸外的其他家電池供應(yīng)商的原因,要么是因?yàn)榇箨戨姵仄髽I(yè)的產(chǎn)品技術(shù)暫時(shí)還不過(guò)關(guān),需要一個(gè)緩慢提升期。要么就是出于整體的供應(yīng)鏈把控,以元器件訂單換企業(yè)業(yè)務(wù)合作。
后一種情況多出現(xiàn)在韓國(guó)企業(yè)身上。這一次iPhone 8Plus采用三星SDI電池,明顯就是這一問(wèn)題。而且在三星SDI剛剛出過(guò)一次嚴(yán)重事故的情況下,還在自己新一代旗艦的首批發(fā)貨中采用。蘋果這明顯就是想以電池供應(yīng)來(lái)壓制三星,逼迫后者為iPhone X提供穩(wěn)定的屏幕供應(yīng)。否則立馬撤換三星SDI電池,對(duì)三星的營(yíng)收來(lái)說(shuō)將會(huì)是巨大打擊。
當(dāng)然后一種情況,在中國(guó)大陸市場(chǎng)一直有很多表現(xiàn),近兩年國(guó)行版的iPhone基本用的都是大陸供應(yīng)鏈提供的元器件。這次iPhone 8系列國(guó)行版,電池供應(yīng)商基本上可以確認(rèn)還是國(guó)產(chǎn)品牌。畢竟在大陸,要想打通市場(chǎng)渠道,就必須采用大陸供應(yīng)鏈。
畢竟現(xiàn)在三星SDI的業(yè)績(jī)堪憂,三星SDI曾背靠著三星手機(jī),在鋰電池市場(chǎng)長(zhǎng)期占據(jù)25%的市場(chǎng)份額,獨(dú)居鰲頭多年。但是自從去年Note7爆炸甩鍋給SDI之后,使其立馬丟掉了手中大半業(yè)務(wù)。今年以來(lái),雖說(shuō)三星新品照樣采用SDI電池,但三星已經(jīng)開(kāi)始加入日本村田制作所的電池,來(lái)分擔(dān)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。這樣一來(lái)三星SDI大批量過(guò)剩的電池產(chǎn)能該如何處置,如何挽回電池業(yè)績(jī)成為一個(gè)重點(diǎn)。
所以首批iPhone 8/8Plus很有可能大批量采用三星SDI電池,從而來(lái)保證iPhone X的屏幕供應(yīng)。至于三星SDI電池到底如何?這個(gè)要看三星的心情了,三星要逼著蘋果當(dāng)小白鼠用一些新技術(shù),蘋果接受的可能性也非常大。
其他元器件供應(yīng)上,iPhone 8/8Plus相比前代沒(méi)有什么改動(dòng),傳言已久的蘋果自產(chǎn)電源管理芯片也只用在了Apple Watch 3與AirPods身上。
此次改動(dòng)最大的要數(shù)增加了無(wú)線充電功能,同時(shí)也因此增改了充電接口設(shè)計(jì)。因?yàn)橐黾訜o(wú)線充電線路,iPhone 8/8Plus更換了lightning接口,為其加了新的屏蔽層固定器。這是引發(fā)電池發(fā)生短路的另一個(gè)重點(diǎn)。
還有無(wú)線充電模塊因?yàn)樾枰己玫墓潭〞?huì)占用一定的空間,這對(duì)iPhone 8/8Plus的電池來(lái)說(shuō)也是不利因素。但蘋果已經(jīng)將iPhone 8/8Plus的電池調(diào)小,還專門在鎂合金支架上打了一個(gè)大洞來(lái)安放無(wú)線充電模塊。另外無(wú)線充電模塊也進(jìn)行了模塊固化,任何裸露的銅線都看不見(jiàn)。
所以,iPhone 8/8Plus接連的電池鼓包問(wèn)題,最有可能出現(xiàn)電池與lightning接口身上。兩者都有可能引發(fā)如此概率的電池鼓包現(xiàn)象。
如果問(wèn)題出在lightning接口身上,那這問(wèn)題就簡(jiǎn)單了,電池鼓包也就是線路短路引起的。這純粹是工藝成熟度、組裝良率的問(wèn)題,等新一代iPhone生產(chǎn)穩(wěn)定,這一問(wèn)題會(huì)越來(lái)越少。
索尼ATL三星,幾家電池技術(shù)的業(yè)界口碑是這樣的
如果是電池問(wèn)題,這事……
現(xiàn)在智能手機(jī)用的鋰電池其實(shí)已經(jīng)很安全了,基本不會(huì)產(chǎn)生爆炸事件,跟山寨手機(jī)時(shí)代動(dòng)不動(dòng)就是電池爆炸的情況相比,現(xiàn)在的鋰電池最多只會(huì)產(chǎn)生鼓包現(xiàn)象。
當(dāng)然,三星Note7這樣駭人聽(tīng)聞的電池爆炸事故,只能說(shuō)三星手機(jī)的設(shè)計(jì)及后續(xù)生產(chǎn)組裝工藝出了問(wèn)題。
現(xiàn)在手機(jī)的電池采用的都是鋰聚合物結(jié)構(gòu),除非發(fā)生嚴(yán)重的變形短路問(wèn)題,否則不會(huì)發(fā)生爆炸。這樣的電池就算爆炸,也只是電池裂開(kāi)內(nèi)部凝膠狀的聚合物電解質(zhì)流出,并且這些聚合物還會(huì)快速凝結(jié),不會(huì)“汁液”橫飛引發(fā)大型火災(zāi)事故。
這種鋰聚合物電池由國(guó)內(nèi)的ATL率先研發(fā)并成功應(yīng)用,不過(guò)ATL創(chuàng)始人都是從日本TDK旗下的新科出來(lái)的,公司有一定的日本資本背景,并且在供應(yīng)鏈上依賴日本企業(yè)。另外,由于中途國(guó)內(nèi)資本退資,ATL已經(jīng)在2005年被TDK控股。但至少技術(shù)是由大陸研發(fā)團(tuán)隊(duì)掌控,供應(yīng)鏈也開(kāi)始大幅轉(zhuǎn)向大陸廠商。
ATL也是蘋果重要的電池供應(yīng)商,ATL曾在iPhone研發(fā)早期,幫助蘋果提高了電池的循環(huán)使用壽命。去年的三星Note7大陸版,采用的也是ATL的電池。這當(dāng)然有各地區(qū)招商引資地方產(chǎn)業(yè)扶持供應(yīng)鏈合作的因素在,否則三星肯定會(huì)鼎力支持自家產(chǎn)業(yè)鏈。
三星曾在Note7的爆炸調(diào)查中,把大量的罪責(zé)歸為ATL的電池質(zhì)量問(wèn)題,由此今年三星的新品都未采用ATL電池。當(dāng)然,今年以來(lái)三星在大陸各地方商會(huì)代理商中也不受待見(jiàn)。
ATL最擅長(zhǎng)的是電解液聚合物技術(shù),也就是鋰聚合物電池的電芯正極,是非常核心的技術(shù)。這也是ATL搶先于業(yè)界最先研發(fā)的技術(shù),也使其名列中高端電芯行列。
最好的鋰電池電芯技術(shù)要數(shù)日本企業(yè),索尼是鋰電池技術(shù)的開(kāi)拓者,曾引領(lǐng)移動(dòng)消費(fèi)電子市場(chǎng)30年時(shí)間,技術(shù)實(shí)力不用多說(shuō)。索尼、三洋、松下的鋰電池技術(shù)在業(yè)界有口皆碑,不過(guò)2016年11月索尼已經(jīng)把自己的鋰電池業(yè)務(wù)賣給了村田制作所。而更早的2008年,松下收購(gòu)了三洋。
ATL、三星SDI、LG Chem屬于性價(jià)比優(yōu)秀的電池供應(yīng)商。有人將ATL歸為索尼、松下那樣的高端電池品牌,也有人將其歸為三星SDI、LG Chem這樣級(jí)別的中端性價(jià)比品牌。這跟ATL復(fù)雜的供應(yīng)鏈、產(chǎn)品定位有關(guān)。
在技術(shù)領(lǐng)域,ATL是第一個(gè)成功研發(fā)鎳鈷錳聚合物電芯技術(shù)的公司。這種電池的正極聚合物為L(zhǎng)iNiCoMnO2,由于它含有三種金屬離子也被行內(nèi)稱為三元電池。近兩年大陸電池產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)研發(fā)的電池技術(shù)是磷酸鐵鋰電芯 ,這種聚合物電池更加穩(wěn)定安全,不過(guò)過(guò)于笨重昂貴,多做為動(dòng)力電池用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)車這類設(shè)備。
三星SDI則長(zhǎng)期靠著三星系公司業(yè)務(wù)霸占市場(chǎng)份額,過(guò)去三星產(chǎn)品的鋰電池幾乎全部來(lái)自SDI,除了大陸市場(chǎng)因?yàn)榍赖脑,大批量選擇了大陸元器件供應(yīng)商。
三星SDI的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃也飽受行業(yè)詬病,2015年智能手機(jī)已經(jīng)徹底拋棄可更換電池設(shè)計(jì),業(yè)界主流已經(jīng)拋棄背后方形電池技術(shù)時(shí),只有三星SDI一家還不緊不慢堅(jiān)持方形電池技術(shù)。三星SDI對(duì)市場(chǎng)未來(lái)的變化不夠敏感,一直背靠三星體系走跟隨戰(zhàn)略。
而同樣出身與韓國(guó)的LG Chem,則早早的研發(fā)下一代的PEO電解質(zhì)技術(shù)、階梯式電池技術(shù),并與多家車企合作供應(yīng)電動(dòng)汽車用的動(dòng)力電池。
但三星SDI電池的生產(chǎn)規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他電池企業(yè)。
鋰聚合物電池技術(shù)詳解,這里容易出現(xiàn)iPhone電池門
從鋰聚合物電池構(gòu)造上來(lái)看,用作電池正極的導(dǎo)電聚合物、提供電池化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)所的聚合物電解質(zhì)、鋰碳復(fù)合材料制作的負(fù)極基板,以及相配套的絕緣隔膜技術(shù)外包裝技術(shù)等等,這些都是嚴(yán)重影響電池性能質(zhì)量的構(gòu)造。
當(dāng)下的電池技術(shù)提高的重點(diǎn),就在于其中的導(dǎo)電聚合物正負(fù)極材料、聚合物電解質(zhì)身上。當(dāng)然正負(fù)極接口的絕緣陶瓷、絕緣隔膜也非常重要,但這兩者更多影響電池的充放電性能、循環(huán)使用壽命上。
聚合物電解質(zhì)分為膠態(tài)、干態(tài)兩種,干態(tài)的安全性最好電池性能壽命也有保證,但是干態(tài)技術(shù)目前不成熟,F(xiàn)在手機(jī)中的鋰電池用的都是PVA膠態(tài)電解質(zhì),PVA聚合物材料混合其他離子液體,讓LiNiCoMnO2或者其他電池基體呈凝膠狀態(tài)分布在聚合物中。
對(duì)于導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)來(lái)說(shuō),其膠體性能越穩(wěn)定、分子鍵的鏈?zhǔn)皆郊?xì)密電池的性能就越好,前者影響電池壽命,后者影響電池容量。兩者達(dá)到最優(yōu)的配置,那么充放電的效率就更高,重復(fù)使用的次數(shù)就越多。膠體穩(wěn)定性好,反應(yīng)后的鋰合物才不會(huì)沉積;膠體內(nèi)部的分子鍵的鏈?zhǔn)皆郊?xì)密,與鋰離子的接觸就更充分,電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)就更充分更穩(wěn)定。
但膠體的穩(wěn)定性與內(nèi)部的分子鍵的鏈?zhǔn)矫芏鹊揭欢ǔ潭仁浅煞幢鹊,想讓電池能量密度高,電池壽命就低,這就是問(wèn)題的難點(diǎn)所在。
同時(shí)也與聚合物電解質(zhì)膠體的強(qiáng)度有關(guān),聚合物電解質(zhì)膠體的強(qiáng)度越好,單片電池基體就可以做得越薄,從而大幅提高電池的能量密度。
近一段時(shí)間,傳出的一些研究機(jī)構(gòu)用類似瀝青的導(dǎo)電聚合物制造新型電池,大幅提高電池能量密度。新聞中將這種導(dǎo)電聚合物比作瀝青,就是因?yàn)闉r青的膠體混合均勻度穩(wěn)定度、分子鍵鏈?zhǔn)降膹?fù)雜度是最優(yōu)秀。畢竟瀝青是經(jīng)歷過(guò)幾十萬(wàn)年的沉淀生成的,工廠流水線的混合工藝不可同日而語(yǔ),但瀝青不可能直接用來(lái)做鋰電池的膠體,畢竟瀝青不會(huì)那么巧整合已經(jīng)混合了鋰電池的電解質(zhì)。
同樣的現(xiàn)在智能手機(jī)中通用的鋰聚合物電池,基本都用的是導(dǎo)電聚合物來(lái)作為正極材料——畢竟導(dǎo)電聚合物相比金屬會(huì)更加輕便。導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性能也是提高電池性能的一大重點(diǎn)。
從生產(chǎn)流程上來(lái)看,正極導(dǎo)電聚合物、聚合物電解質(zhì)的烘干除水,聚合物電解質(zhì)膠體的生產(chǎn)成型工藝,正負(fù)極引腳加工裝配,絕緣隔膜的裝配等這幾個(gè)主要工序,會(huì)直接影響出廠電池的質(zhì)量。
其中,正極導(dǎo)電聚合物、聚合物電解質(zhì)的烘干除水,聚合物電解質(zhì)膠體的生產(chǎn)成型工藝,這兩個(gè)重要的工藝環(huán)節(jié),是最容易引發(fā)電池的質(zhì)量問(wèn)題。而如果正極導(dǎo)電聚合物、聚合物電解質(zhì)的烘干除水這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)不過(guò)關(guān),就會(huì)引發(fā)電池存儲(chǔ)過(guò)程中氣脹、起包的現(xiàn)象。也就是現(xiàn)在iPhone 8Plus出現(xiàn)的問(wèn)題。
所以,說(shuō)這次iPhone 8Plus電池鼓包門,是電池質(zhì)量問(wèn)題引起的也是有據(jù)可依,并且很有可能是電池在生產(chǎn)中這個(gè)聚合物烘干環(huán)節(jié)出了問(wèn)題。而那個(gè)iPhone 8首爆案則更像是電源系統(tǒng)嚴(yán)重短路造成的。
另外,每年電池廠商的導(dǎo)電聚合物技術(shù)都會(huì)進(jìn)行更新,電解質(zhì)聚合物技術(shù)升級(jí)的同時(shí),電解質(zhì)膠體周圍的導(dǎo)電聚合物、絕緣隔膜也要配套升級(jí)材質(zhì)工藝。畢竟新的聚合物電解質(zhì)極有可能會(huì)與舊的材料相斥。但這一配套過(guò)程需要大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)驗(yàn)證。在這過(guò)程中,誰(shuí)先用誰(shuí)就是小白鼠,出現(xiàn)較高概率的質(zhì)量問(wèn)題也屬正常。
去年三星Note7的爆炸問(wèn)題,按照三星三星官方公布的調(diào)查結(jié)果:一部分來(lái)自于組裝不過(guò)關(guān),一部分原因則是急于突破技術(shù)瓶頸,采用新的電池技術(shù),導(dǎo)致內(nèi)部負(fù)極材料受擠壓容易變形短路。
這一調(diào)查結(jié)果看起來(lái),就是三星采用了新的聚合物電解質(zhì)技術(shù),并在進(jìn)一步薄化電極材料來(lái)提高能量密度的過(guò)程中,未能預(yù)見(jiàn)長(zhǎng)期存放運(yùn)輸震動(dòng)后,造成材質(zhì)的劣化,從而出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。
當(dāng)然三星當(dāng)時(shí)的口徑是ATL提供的電池技術(shù)不過(guò)關(guān),造成的嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題。今年三星就徹底把ATL拋棄,于是國(guó)內(nèi)渠道今年基本不在上線三星產(chǎn)品。接下來(lái)隨著韓國(guó)局勢(shì)趨于穩(wěn)定,三星當(dāng)然會(huì)與中國(guó)市場(chǎng)重修舊好。到時(shí)候該如何重啟ATL產(chǎn)品?這是一個(gè)問(wèn)題。
那么蘋果iPhone 8/8Plus現(xiàn)在到底面臨什么問(wèn)題?
還是祈禱蘋果準(zhǔn)備了多條后路吧。
當(dāng)然,你想讓蘋果的麻煩越多越好,那就好好準(zhǔn)備小板凳看戲。這一次首爆不知道各位爺是否滿意?