В начале сентября пользователи нового флагмановского смартфона Samsung Galaxy Note 7 начали массово жаловаться взрывы батарей телефонов. Samsung приостановил производство и обещает всем покупателям замену. Взрывались и смартфоны компании Xaomi: владельцы получили ожоги.
«Бумага» поговорила с кандидатом технических наук и ведущим научным сотрудником Политехнического университета Максимом Максимовым, который работает над созданием литий-ионных аккумуляторов, о том, почему в 2016 году батареи смартфонов всё еще взрываются, и как владельцам не пострадать от собственной техники.
За две недели стало известно о 35 случаях взрыва Samsung Galaxy Note 7. Из-за подобных инцидентов уже сгорела машина , а шестилетний ребенок получил ожоги. По предварительным данным компании, причиной взрывов стал производственный дефект батареи. Несколько авиакомпаний, в том числе и «Аэрофлот», владельцам Galaxy Note 7 пользоваться устройствами на борту самолетов.
Почему взрываются литий-ионные аккумуляторы?
Взрывоопасность аккумулятора зависит от разных факторов, в частности - от материалов, применяемых компаниями-производителями. Сегодня имеется широкий ряд материалов для аккумуляторов, которые отличаются как по техническим характеристикам, так и по цене. Производители сами решают, какие для них оптимальны.
Проблема взрыва актуальна, потому что материалы, возможно, не прошли полную аттестацию по имеющимся стандартам. В итоге при перегрузках происходят процессы, которые способствуют выделению энергии и газов в аккумуляторах, то есть в замкнутом пространстве, после чего происходит взрыв.
Одна из основных причин взрыва аккумулятора - это его перезаряд. Во избежание этого на них ставят специальные чипы (контроллеры), которые позволяют заряжать телефон только до определенного напряжения: аккумулятор отключается от зарядки, даже если смартфон все еще подключен к сети. Если электроника не срабатывает, вероятность перезаряда велика.
Разгерметизация аккумуляторов также может быть одной их причин возгорания.
Максим Максимов , кандидат технических наук:
В уже имеющихся случаях необходимо смотреть, как и при каких обстоятельствах телефоны взрывались. Возможно, причина даже не в батарее, а в микроэлектронике. Например, неправильно регулируется напряжение заряда-разряда. В таких случаях может произойти перезаряд.
Про модель моего телефона написали, что она взрывается. Что мне делать?
Такой телефон нужно утилизировать, желательно, в специально предназначенном для этого месте: аккумуляторы содержат тяжелые металлы, такие как кобальт и другие, которые плохо влияют окружающую среду.
Как проверить, может ли мой телефон взорваться?
Проверка телефона в бытовых условиях представляется маловозможной. Но если у вас перегревается батарея телефона, это всегда плохо. Если в течение выполнения каких-то процессов, например, игры на телефоне, батарея нагревается так, что вы не можете до нее дотронуться и температура достигает 30–40 градусов, нужно обращаться к специалистам.
Еще можно оставить смартфон заряжаться на сутки и посмотреть, нагреется он или нет. При разогреве аккумулятор быстро теряет зарядку, поэтому, если телефон стал быстрее разряжаться, это тоже говорит о том, что аккумулятор устаревает и его нужно заменить. Кроме того, при опасном нагреве меняется внешнее состояние аккумулятора: если у смартфона «вздутие» (ваш плоский смартфон перестал таким быть), необходимо обратить на это внимание.
Могут ли причиной взрыва смартфонов стать попытки производителей увеличить мощность аккумуляторов?
Производительность увеличивается за счет установки более мощных процессоров. При неправильной оптимизации процессов энергопотребления процессору нужно больше энергии. При высоких скоростях отдачи энергии происходит ее нагрев. То есть нагрев может быть связан с увеличением производительности. А неконтролируемый нагрев действительно может привести к возгоранию и даже взрыву.
Что делать, чтобы снизить перегрев аккумулятора?
Рекомендации по обращению стандартные: полностью заряжать и полностью разряжать раз в неделю или раз в месяц. И использовать смартфон в диапазоне от 30–80 % его емкости. Стопроцентных правил, которые могут помочь определить, взорвется ваш телефон или нет, к сожалению, не существует.
Причиной пожара. Разбираемся, почему это могло произойти и как можно снизить риск возникновения чрезвычайных ситуаций.
Взрыв аккумулятора — явление не такое уж редкое
По большому счету, единственная вещь, которая представляет опасность в телефоне или смартфоне — это его аккумулятор. Все известные несчастные случаи были так или иначе связаны с батарейкой — во время ее зарядки или просто в ходе эксплуатации устройства.
Вот лишь некоторые случаи, о которых мы писали ранее:
Нельзя сказать, что тот или иной производитель смартфонов «взрывоопаснее». Да, бывали случаи, когда вендору приходилось отзывать партию устройств из-за возможных проблем, но, по большому счету, взорваться может аккумулятор любого, даже самого дорогого смартфона.
Рассмотрим, почему так может произойти, но для начала разберемся с устройством аккумулятора.
Почему взрываются батарейки
Казалось бы, технология производства батарей была проверена и обкатана годами, однако никаких революционных прорывов в технологии в последнее время не происходило. В основном производители стараются сделать как можно меньший размер батареи при как можно большей емкости.
С одной стороны, такой подход идет на пользу потребителю, но с другой увеличивает риск выхода аккумулятора из строя, когда что-то идет не так — при нарушении условий эксплуатации.
В современных смартфонах производители используют литиевые аккумуляторы (Li-ion или Li-pol). А любой такой аккумулятор имеет потенциал возгорания. Литий используется в аккумуляторных батареях в качестве анода, поскольку он имеет чрезвычайно высокий электрохимический потенциал.
Как правило, батарейки загораются из-за короткого замыкания внутри. Там есть разделитель, который отделяет положительный и отрицательный электроды. Если в этом слое происходит разрыв и электроды соприкасаются, батарея начинает быстро нагреваться.
Это, в свою очередь, приводит к возгоранию электролита. А как только загорается одна из ячеек, вслед за ней вспыхивают соседние. Такой процесс называется «тепловым разгоном (убеганием)», и именно он является причиной большинства «взрывов» аккумуляторов или, если повезет, всего лишь резкого «вспухания» батареи.
Как избежать взрыва
Мы выяснили, что основной причиной возгорания становится повреждение разделителя (сепаратора).
Это может произойти, например, после сильного удара гаджета или из-за его нагрева. Нужно помнить, что нормальные условия работы батареи — до 50−60 градусов по Цельсию.
А значит, не нужно:
- пытаться согнуть смартфон;
- кидать его о стену;
- мочить в воде (чтобы не закоротить контакты);
- забывать в солнечный день под лобовым стеклом автомобиля либо возле открытого огня.
Кроме того, важно пользоваться оригинальными батареями . Многие производители дают возможность поменять аккумулятор самостоятельно, а люди экономно пользуются этим, покупая не оригинальные батареи, а гораздо более дешевые noname-аналоги.
Экономия в таком случае может оказаться сомнительной — бывало, что батареи становились причиной не только ожогов, но и серьезных пожаров. Ведь если крупный производитель серьезно следит за качеством своей продукции (стараясь избежать потери репутации и судебных издержек), то в мелкой китайской мастерской об этом не задумываются.
Помимо оригинальных аккумуляторов, желательно пользоваться оригинальными зарядными устройствами . Тем более что сейчас на рынке существует всего несколько популярных разъемов — microUSB и USB Type-C (для Android и WP-гаджетов), а также lightning и старый широкий разъем для iPhone/iPad. Поэтому проблем с покупкой нормальной «брендовой» зарядки тоже не должно быть.
Кстати, бывало, что неоригинальные зарядные устройства приводили не только к пожару, но и поражению электрическим током. Так что на этот компонент нужно обращать не менее пристальное внимание, чем на оригинальные аккумуляторы.
И о зарядке ночью
Большинство историй, связанных с возгоранием батареек, начинаются с того, что человек «оставил телефон на зарядке на ночь и проснулся от запаха дыма». Но это вовсе не означает, что длительное нахождение телефона на зарядке обязательно приведет к взрыву.
Дело в том, что все современные качественные литий-ионные аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая предотвращает перезаряд и перегрев вследствие слишком интенсивного заряда.
Поэтому если отбросить возможный брак, то при использовании оригинального зарядного устройства и такой же батареи не имеет значения, сколько смартфон находится в розетке — 2 часа или всю ночь.
Правообладатель иллюстрации Reuters Image caption Samsung попытался доработать новую модель смартфона, но вновь стали поступать сообщения о неполадках
Компания Samsung объявила об остановке всех продаж новой модели своего смартфона Galaxy Note в связи с сообщениями о том, что возгорания устройств продолжаются даже после ремонта.
Компания также призвала потребителей, которые уже приобрели новую модель, не пользоваться ею и отключить питание, пока специалисты пытаются разобраться в причинах брака.
Что проиходит?
Samsung представила Galaxy Note 7 в августе. Тогда смартфон назвали одним из лучшим телефонов на базе Android. Он должен был стать основным конкурентом iPhone 7 компании Apple.
Однако вскоре от покупателей начали поступать жалобы на бракованные батареи, взрывающиеся при зарядке. По данным Samsung, речь идет лишь о 35 случаях возгорания на 2,5 миллиона аппаратов.
Но в итоге Samsung отозвала всю партию и выпустила улучшенную модель смартфона. Тогда компания заверила, что после произведенных исправлений пользоваться аппаратами безопасно.
Но на данный момент известно уже о двух случаях возгорания устройств, выданных потребителям вместо дефектных.
Покупателям, имеющим на руках оригинальный Galaxy Note 7 или обновленную модель, выданную взамен, рекомендовано отключить устройство, не использовать его и не пытаться каким-либо способом исправить дефект самостоятельно.
Samsung попросил всех своих оптовых и розничных партнеров по всему миру остановить продажу и обмен Galaxy Note 7 на период, пока продолжается расследование.
По мнению корейских СМИ, в ближайшее время Samsung, скорее всего, окончательно прекратит продажу нового смартфона.
Правообладатель иллюстрации AFP Image caption Скандал со смартфонами может серьезно ударить по репутации Samsung, говорят экспертыПочему они взрываются?
Samsung применяет стандартные литиево-ионные батареи, которыми пользуется вся отрасль - что же делает их столь опасными?
Важно понимать особенности конструкции таких батарей. Они содержат катод, анод и литий.
Катод и анод разделяются органическим жидким электролитом и пористой мембраной-сепаратором.
Литий перемещается через поры этой мембраны между катодом и анодом.
Если батарея заряжается слишком быстро, происходит выделение большого количества тепла, а вокруг анода могут формироваться чешуйки из лития, что может приводить к короткому замыканию.
Другие дефекты, которые могут приводить к короткому замыканию, включают присутствие загрязнений в виде небольшого количества металла или миниатюрных отверстий в корпусе смартфона, которые возникают после нескольких зарядок в результате температурных деформаций.
Как это сказалось на компании?
Скандал со смартфонами уже привел к падению капитализации корейской компании.
Только за два дня после начала скандала акции Samsung подешевели на 158 долларов. С учетом количества акций, находящихся в обращении, падение рыночной стоимости компании в начале сентября составило более 22 млрд долларов.
Во вторник на фоне новостей о повторном отзыве бракованных телефонов акции компании обвалились на 8%.
Как отмечает аналитик по вопросам технологий Эндрю Милроу, скандал со взрывающимися телефонами произошел в самый неблагоприятный момент для Samsung.
"Samsung наверстывал отставание от конкурентов. Но эта катастрофическая ошибка нанесет серьезный ущерб положению компании на рынке смартфонов", - сказал Милроу в интервью Би-би-си.
Нынешнее фиаско, по словам экспертов, может крайне негативно сказаться на степени доверия потребителей к продукции компании.
Время от времени в сети появляются сообщения о том, что очередной смартфон самовоспламенился или даже взорвался. Последней и самой нашумевшей является история с новой моделью Samsung — Galaxy Note 7. Со времени презентации этой новой премиальной модели смартфона в августе 2016 до времени написания статьи набралось уже более 35-ти случаев возгорания этих телефонов. Такое вопиющее количество инцидентов привело к тому, что компания Samsung была вынуждена отозвать свои смартфоны, потерпев при этом огромные убытки, но стараясь сохранить имидж. Покупателям даже были разосланы специальные термостойкие упаковки для отправки «взрывоопасных» смартфонов производителю.
Давайте попробуем разобраться, что же стает причиной воспламенения телефонов и как обезопасить себя от подобного неприятного и весьма опасного инцидента.
В первую очередь стоит отметить, что в абсолютном большинстве случаев самовозгорания «виноват» аккумулятор смартфона. А вот модель самого устройства имеет второстепенное значение — известны случаи возгорания смартфонов совершенно разных производителей – и Samsung, и iPhone, и Nokia, и др. И хотя считается, что литий-ионные аккумуляторные батареи, которыми оснащены большинство современных смартфонов, слабо подвержены возгоранию, есть некоторые условия, при которых такая опасность существует. Первое из них – это повреждение (пробоина) в аккумуляторе, которое может быть вызвано падением смартфона. Разлом между ячейками аккумуляторной батареи может вызвать внутренне короткое замыкание, которое приведет к вздутию батареи, а возможно и к ее взрыву. Батарея не должна подвергаться физической деформации – прокалываться или просверливаться, потому что даже один из таких моментов может спровоцировать взрыв аккумулятора. Все из-за того, что в аккумуляторной батарее есть разделитель, который отделяет положительный и отрицательный электроды. Если в этом месте происходит разрыв и электроды соприкасаются, батарея очень быстро нагревается, что может привести к воспламенению. Кроме того, в дешевых батареях изредка попадаются микроскопические металлические частицы, которые могут вступить в контакт с элементами аккумулятора, также вызвав при этом короткое замыкание. Вот наглядная демонстрация того. к чему может привести повреждение аккумуляторной батареи смартфона:
Второе распространенное условие – это воспламенение телефонов во время их зарядки. В этом случае к возгоранию или взрыву приводит перегрев аккумулятора, и судя по сообщениям, это как раз та проблема, которая постигла Samsung Galaxy Note 7. Дело в том, что перегрев батареи также может вызвать короткое замыкание среди ее ячеек и, соответственно, последующее воспламенение. Хотя на самом деле такое случается либо при очень высоких температурах, либо же, когда сама аккумуляторная батарея имеет дефект. Кстати, к перегреву также может приводить чрезмерная зарядка батареи, при которой аккумулятор получает большее количество электрического тока, чем он может обработать.
Чрезмерный нагрев в одной из областей батареи может привести к так называемому «тепловому разгону». Это происходит, когда часть батареи не остывает в течение длительного времени, что приводит к цепной реакции провоцирующей неуправляемый нагрев. Другими словами, перегретый аккумулятор запускает реакцию, которая вызывает еще больший скачок температуры. В конечном счете это приводит к воспламенению или взрыву.
Как правило, аккумуляторные батареи хорошего качества имеют механизмы безопасности, которые помогают избежать возникновения указанных опасных реакций. Однако если технология производства была нарушена или появился брак, батарея легко может перегреться, в результате чего ее внутренние ячейки разрушаются по цепной реакции. Так, в случае с Samsung Galaxy Note 7, к примеру, оказалось, что аккумуляторные батареи производились различными подрядчиками и очевидно, некоторые из них были не достаточно качественными.
Самые известные случаи возгорания смартфонов
В 2007-м году в Китае в результате взрыва аккумуляторной батареи мобильного телефона погиб человек. Погибшим оказался двадцатидвухлетний рабочий одного из металлургических предприятий в городе Ланьчжоу. В разгар рабочего дня у него неожиданно взорвался мобильный телефон, который он носил в левом нагрудном кармане. В качестве возможных причин взрыва батареи называют высокую температуру воздуха в день происшествия. А также возможный производственный брак аккумулятора, который не соответствовал аппарату.
В 2009 во французском городе Экс-ан-Прованс в руках у местного восемнадцатилетнего жителя взорвался iPhone в то время, когда он набирал SMS. Испугом французу отделаться не удалось – осколок экрана смартфона попал ему прямо в глаз.
В 2010 году аккумулятор модели Motorola Droid 2 взорвался прямо во время разговора. Арон Эмбри услышал хлопок, после чего заметил, что его ухо сильно кровоточит. Эмбри были наложены швы. Смартфону Арона было всего 2 дня с момента покупки.
В 2014-м году семилетняя Ариана из Астаны получила ожоги от взрыва смартфона Samsung Galaxy SII, который находился в ее кармане. В это время девочка гуляла на улице, а телефон лежал в переднем кармане джинсов. В результате девочка получила ожог 3-й степени, ей была сделана операция по пересадке кожи.
В том же году восемнадцатилетняя жительница Швейцарии Фанни подала в суд на компанию Samsung, после того как новый смартфон Galaxy SIII взорвался в кармане ее брюк. Девушка получила сильные ожоги ног и рук, с которыми была доставлена в больницу.
Как защититься от взрыва или воспламенения смартфона.
Независимо от причин самовоспламенения смартфонов, вот несколько советов, которые помогут избежать катастрофы и обезопасить себя:
- Прекратите процесс зарядки телефона, если вы заметили, что телефон стал слишком горячим. В таком случае дайте телефону немного остыть и только после этого возобновите зарядку. Также убедитесь, что телефон не накрыт ничем, чтобы тепло могло беспрепятственно уходить.
- Используйте оригинальные зарядные устройства и кабеля. Для того, чтобы быть уверенным, что при зарядке ваш смартфон получает оптимальные мощность и электрический ток, необходимо использовать аксессуары от официальных производителей.
- Не заряжайте телефон в кровати. Многие из нас очень любят смотреть видео или листать ленту Фейсбук перед сном, одновременно заряжая смартфон. Однако стоит помнить, что это может привести к трагическим последствиям. Особо опасно оставлять заряжающийся смартфон под подушкой.
- Внимательно относитесь к местам зарядки. Избегайте подзарядки смартфонов в течение длительного времени в жарких местах, к примеру, под прямыми лучами солнца.
- Не пользуйтесь телефоном во время зарядки. Особенно важно во время зарядки смартфона не использовать энергоемкий функционал, такой, как мобильные игры.
- Не носите телефон в заднем кармане. Таким образом его можно легко деформировать вызвав повреждение и возгорание аккумулятора.
Первыми традиционными признаками перегрева являются треск, шум и разбухание аккумуляторной батареи. Если при зарядке вы заметили какой-либо из этих признаков, срочно прекратите зарядку и выньте батарею из телефона (при условии, конечно, что она — съемная). Убедившись, что аккумулятор действительно поврежден — не выкидывайте его в мусор, а сдавайте в специальные приемные пункты. К тому же, очень часто в таких случаях производители смартфонов идут на встречу и заменяют испорченную батарею, особенно, если телефон на гарантии.
Надеюсь, эта статья была вам полезна. Берегите себя и свои смартфоны.
К огромному перечню опасностей, поджидающих современного человека буквально на каждом шагу, добавилась ещё одна – опасность взрыва вашего мобильного телефона.
Интернет пестрит сообщениями о взрывах телефонов прямо в руках их владельцев, во время разговора, игры или общения в соцсети. Но, может быть, опасность сильно преувеличена? Давайте разберёмся, какие телефоны взрываются и почему это происходит.
Какие телефоны взрываются чаще всего?
Изучив статистику сообщений о взрывах телефонов, можно прийти к выводу, что взрывоопасными являются буквально все марки и модели телефонов. В последнее время внимание акцентировалось на продукции компании Samsung, которая даже вынуждена была на волне паники отозвать все телефоны Galaxy Note 7 из продажи.
Но буквально тут же СМИ наводнили сообщения о взрывах iPhone 7, а также других моделей и Айпадов. Взрываются, кстати, не только телефоны – этой же «болезни» подвержены планшеты разных марок.
Что может взорваться в современном телефоне?
Просмотрев видео взрыва мобильного телефона, можно подумать, будто он начинён взрывчаткой, которая может самопроизвольно сработать в любой момент. В определённом смысле так и есть, ведь ещё не существует телефонов, которые могли бы работать без аккумуляторов.
Именно батарея является единственной взрывоопасной деталью любого телефона. В обычных условиях она, конечно, не может взорваться, но при совпадении неблагоприятных факторов процессы, протекающие внутри аккумулятора, бешено ускоряются, что приводит к взрыву.
Как взрывается телефонный аккумулятор?
Сегодня практически во всех моделях телефонов, независимо от их марки, используются литий-ионные аккумуляторы, действие которых основано на ионизации атомов лития в электролите.
Электрохимическая ячейка, залитая раствором органических солей лития, разделена сепаратором из пористого полимера. В одной части находится анод, в другой – катод. Сепаратор препятствует непосредственному контакту электродов, поэтому электрохимическая реакция протекает медленно, по мере просачивания ионов лития через сепаратор.
Если же сепаратор повреждается, происходит короткое замыкание между анодом и катодом. Электрохимический процесс активизируется, ускоряясь в сотни раз, из-за чего защитный слой анода разлагается. Литий анода вступает в электролитическую реакцию с выделением газообразных углеводородов – метана, этилена, этана и других. Давление газов приводит к разрыву корпуса, и внутрь попадает кислород, воспламеняющий электролит, после чего происходит взрыв аккумулятора.
Что может привести к взрыву?
В принципе, современные аккумуляторы делаются достаточно устойчивыми к неблагоприятным воздействиям, однако предусмотреть все жизненные ситуации производители, конечно, не могут. Чаще всего аккумулятор выходит из строя и взрывается:
— после падения телефона, вследствие повреждения сепаратора из-за удара;
— после сгибания телефона, находящегося в кармане или в рюкзаке;
— вследствие нагрева свыше 60 градусов Цельсия – предела, установленного технологией литий-ионных аккумуляторов;
— после длительной эксплуатации, приведшей к дендроидному прорастанию металлического лития сквозь поры сепаратора.
Наиболее часто взрываются аккумуляторы, длительное время бывшие в эксплуатации, с заметным изменением геометрической формы (вздутием стенок). Кроме того, к повышению вероятности взрыва может привести нарушение технологии производства батареи, что, к сожалению, не так уж редко случается на небольших фабриках Китая. Поэтому при замене батареи лучше не экономить, покупая дешёвую «noname» продукцию, и выбирать батареи оригинального либо лицензированного производителя.
Почему происходят взрывы аккумуляторов Samsung Galaxy Note 7 и iPhone 7?
Обратив внимание на взрывы батарей телефонов известных производителей, можно заметить, что обе модели выпущены водонепроницаемыми, т.е. вентиляция корпуса сильно затруднена. Это значит, что естественное охлаждение аккумулятора практически не работает.
Вероятность ускорения электролитической реакции из-за перегрева существенно возрастает, особенно в моменты, когда телефон активно используется для просмотра/съёмки видео, игры или поиска в интернете. Кроме того, нельзя исключать ухудшения качества комплектующих из-за стремления к удешевлению производства – этим сейчас грешат буквально все производители.
Не перегревайте свой телефон, не роняйте его и берегите от деформирующих нагрузок на корпус, вовремя заменяйте аккумулятор, выбирая для этого продукцию оригинальной марки. Соблюдение этих простых правил сведёт риск взрыва для вашего телефона практически к нулю.
