Чем больше в продажу выходит устройств с литий-ионными батареями, тем чаще в сети появляются сообщения о взрывающихся смартфонах или загорающихся портах зарядки. Такая проблема стала актуальной снова после того, как компания Samsung сообщила об в связи с сообщениями и жалобами на проблемы со взрывающейся батареей. Почему это случается - читайте в нашей статье.
Прежде всего стоит отметить, что шанс взрыва или воспламенения аккумулятора в электронном устройстве крайней мал, за исключением тех случаев, когда в конструкции устройства или самой батареи допущены серьезные ошибки. Даже в редких случаях, когда это случается, сама батарея - это зачастую не главная проблема. Также отметим, что в статье речь идет в основном только об опасностях литий-ионных аккумуляторов.
Причины взрыва или возгорания
Всего есть две основные причины, по которым батарея устройства может взорваться или загореться. Одна из них - деформация в результате падения или намеренного повреждения . Например, если сильно ударить по смартфону в ту часть, где находится батарея, то с большей долей вероятности стенки аккумулятора будут сломаны. Это приводит к утечке внутренностей и в последствии к короткому замыканию и возможно взрыву. Зачастую вы могли видеть это при забавных краш-тестах, где на видео записывается как человек издевается над смартфоном всеми возможными способами и в конце просто дубасит его молотком.GIF-анимация - что будет, если по аккумулятору ударить молотком
При простом падении с высоты человеческого роста такой исход маловероятен - слишком мала сила удара. Но если уронить аппарат с высоты нескольких этажей, то батарея скорее всего загорится или взорвется.
Сейчас - время, когда телефоны малоизвестных китайских производителей максимально популярны. Это еще одна проблема, связанная с батареями. Мелкие компании не покупают качественные батареи у Samsung или LG, так как они слишком дороги. Чтобы добиться низкой стоимости китайцам приходится закупать аккумуляторы не самого высокого качества . Зачастую в таких батареях нет так называемого предохранителя, который отключает зарядку при слишком высоком напряжении. Либо в таких батареях из-за дефектов производства встречаются микроскопические элементы металла. Они вступают в реакцию с содержимым батареи, в следствие чего происходит короткое замыкание.
Было зафиксировано не менее 35 случаев взрыва батареи у Galaxy Note 7
Третья и самая частая проблема - выделение слишком большого количества тепла при зарядке . Так как производители смартфонов постоянно хотят уменьшить время зарядки, то им приходится устанавливать контроллеры, которые подают большее количество тока в батарею. Конечно, побочным эффектом этого является выделение дополнительного тепла. Температура повышается не только в самой батарее, но также в контроллере, который находится рядом с аккумулятором. Перегрев приводит к эффекту, когда определенная область батареи не может быстро остыть. В итоге там образуется реакция, когда тепло накапливается до тех пор, пока не произойдет взрыв или возгорание.
При соблюдении всех норм быстрая зарядка с выдачей большого количества тепла не приведет к каким-то серьезным последствиям. Однако в случае с Galaxy Note 7 - это взрывы и возгорания. Компания Samsung уже признала, что в этих смартфонах установлены батареи разных партий. Видимо, одна из них была произведена с дефектами, что и приводит к проблемам.
Не оригинальная зарядка и переходники - вторая причина перегрева при зарядке. В случае с Galaxy Note 7, если верить официальным данным, взрывы вызваны дефектными аккумуляторами, то при использовании не оригинальных зарядных устройств и переходников может выйти из строя даже хорошая батарея.
Как избежать проблем с батареей
Чтобы ваш смартфон не расплавился при зарядке, нужно следовать простым правилам:- Используйте только оригинальное зарядное устройство, включая сам блок и кабель, если они разделены. Если «вилка» зарядки не подходит (китайская или британская), то лучше купите именно переходник, а не другое зарядное устройство.
- Используйте только оригинальные батареи. Если ваше устройство достаточно старое и вы решили заменить в нем аккумулятор, то покупайте только оригинальные. Альтернативные предложения могут быть дешевле, но потом они обойдутся вам дороже.
- Не обязательно заряжать аккумулятор на полную - достаточно 50 %, если вам этого хватит. Литий-ионные аккумуляторы не обладают так называемой памятью, поэтому их можно заряжать часто и не полностью. Но заряжать надо подходящим устройством, так как литий-ионные батареи уязвимы к низкому вольтажу.
- Не используйте устройство во время зарядки и не оставляйте аппарат в жарком месте. Играть или работать в браузере во время зарядки - не самая хорошая идея, так как это и без того повышает температуру внутри корпуса. Также не стоит оставлять на зарядке смартфон в жарком месте.
Сегодня Аэрофлот рекомендовал своим пассажирам не пользоваться новыми телефонами самсунга - фаблетами «Гэлакси ноут семь». Телефоны нельзя брать на борт и сдавать в багаж. Причина в самовоспламеняемости модели. Батарея телефона загоралась при зарядке из-за ошибки во время производства, уже зафиксировано, по разным данным, от 30 до 70 таких случаев, а компания была вынуждена отозвать всю партию. При этом презентацию взрывающейся модели Самсунг провел на месяц раньше, чем обычно. Аналитики объяснили это желанием выпустить телефон до презентации «Эппла» и задать новые стандарты для отрасли. Что из этого вышло, в колонке «Дождя».
«Аэрофлот» - вслед за S7 отреагировал на брак в новых телефонах Samsung. В августе после начала продаж новой модели корейской компании, стали появляться сообщения, что телефоны взрываются в руках. Причиной возгорания фаблетов компания назвала дефект аккумуляторов. Вскоре авиакомпании США, Австралии, азиатских стран и европейские Air France и KLM запретили пассажирам брать Galaxy на борт и сдавать в багаж. Российский «Аэрофлот» выпустил такое сообщение за сутки до запланированного старта продаж телефонов в России. Теперь, как объяснил представитель Samsung, выпуск Galaxy Note7 перенесен на более позднюю осень. Точная дата пока неизвестна, но это уже будут телефоны из партий нового производства, объяснили Дождю в Samsung.
С начала скандала компания потеряла 22 миллиарда долларов капитализации, ее акции подешевели на 11%.
В этой истории есть поучительный момент. Презентацию ставшего проблемным телефона Samsung провел не в сентябре, как обычно, а в начале августа. Аналитики объяснили это стремлением представить новую модель раньше, чем это сделает Apple, чтобы закрепить за моделью статус лидера в своем поколении.
Погоня за емкостью аккумулятора (именно на мощность процессора и его батареи ставила компания) и стала причиной того, что Samsung провела недостаточно тестов и выпустила на рынок сырой продукт, считает аналитик агентств Bloomberg Рид Стивенсон. Apple и Samsung сражаются в мировых судах с 2011 года. Через иски на общую сумму в несколько миллиардов долларов компании пытаются доказать, кто раньше выпустил новую функцию или изменил дизайн модели. Соперничество обострилось после того, как Samsung стал выпускать дорогие телефоны, а Apple, наоборот, запустил бюджетные модели.
Этим летом все ждали выпуска двух флагманских моделей компании. Стремясь опередить своих конкурентов на один месяц, Samsung это соперничество с треском проиграл. Представив новый телефон, которая, по плану производителей, во всем должен была быть лучше iPhone, Samsung сейчас занимается оправданиями, сохранением имиджа и поиском новых поставщиков.
В ситуации, когда войне двух компаний уделяется так много внимания даже 70 загоревшихся телефонов из нескольких миллионов может нанести имиджевый урон, от которого Samsung оправится не сразу. И хотя президент компании оправдывается тем, что дефект был «слишком мелким чтобы заметить», пользователи и эксперты уже решили, что Samsung просто перегрузил новую модель и не провел достаточно тестов, пытаясь обогнать во всем Apple.
Сама Apple — главный конкурент корейской компании не стала никак спекулировать на проблемах Samsung, ограничившись многозначительным заявлением, что их аккумуляторы соответствуют всем стандартам безопасности.
МОСКВА, 2 сен — РИА Новости . В минувшую среду компания Samsung объявила о приостановке продаж своего новейшего фаблета Galaxy Note 7, который с 19 августа появился на прилавках в 10 странах. Главная причина, за которую уже принес извинения президент мобильного подразделения Донг Джин Ко (Dong Jin Koh), — взрывы батарей во время зарядки.
Samsung может отозвать все свои Galaxy Note 7 из-за проблем с батареей Ожидается, что Samsung объявит о результатах своего расследования причин проблем с батареями, а также объявит ряд комплексных мер по решению этой проблемы либо в эти выходные, либо в начале следующей недели.Как бы там ни было, эта напасть преследует литий-ионные аккумуляторы уже третье десятилетие. А с апреля этого года "Международная ассоциация воздушного транспорта" (IATA) даже ввела временный запрет на провоз Li-ion аккумуляторов на пассажирских авиарейсах, если они не установлены в какое-либо устройство.
Суть проблемы
Литий-ионный аккумулятор, несмотря на все свои преимущества, — весьма капризный элемент. Его зарядка проходит по сложному алгоритму и всегда управляется специальным микроконтроллером, который постоянно отслеживает температуру и другие параметры батареи. На его эксплуатацию и хранение также накладывается масса ограничений. Такие аккумуляторы не терпят глубокого разряда, работы при отрицательных температурах и нагрева. Поэтому практически все устройства с ними имеют специальные контроллеры, отслеживающие их работу и отключающие аккумулятор в случае превышения его показателями критических значений.
Впрочем, сделать литий-ионный аккумулятор безопасным не так уж и сложно. Однако современные тенденции к уменьшению размеров аккумуляторов и их форм, а также эксперименты с химическим составом каждый раз возвращают разработчиков на исходные позиции. Главная проблема — это перегрев отдельных ячеек батареи вследствие повышения температуры или короткого замыкания внутри ячейки. Перегревающаяся ячейка может запустить цепную реакцию. А с учетом того, что входящий в состав аккумуляторов щелочной метал литий является легковоспламеняющимся, последствия могут быть самими печальными: резкое вздутие, возгорание или даже врыв.
Но если на каждом шагу работу аккумулятора отслеживают контроллеры, почему они взрываются? Причин может быть несколько.
Среди основных значится производственный брак, при котором слой изолятора между ячейками оказывается недостаточной толщины.
Также опасны удары или физические повреждения аккумулятора, и банальный перегрев. Например, если аккумулятор получил незначительные повреждения от падения с небольшой высоты, пользователь может не обратить на это внимание, но при этом состояние батареи может ухудшиться. Она может выйти из строя, даже не достигнув своего температурного предела.
Решить проблему можно более жестким регулированием. Но это приведет к удорожанию всей продукции и замедлению внедрения новых технологий. На что, в условиях постоянной конкуренции, компании просто не пойдут. Потому потребителям придется смириться с тем, что отдельные случаи возгораний могут и дальше происходить с продукцией самых известных брендов, таких как Apple, Samsung и любых других.
Впрочем, в начале этого года американские физики из Стэнфорда объявили о разработке специального предохранителя для аккумуляторов. Он состоит из наночастиц никеля, вставленных в тонкий лист из пластика и графена и автоматически отключает батарею, не дожидаясь реакции контроллера. Несмотря на кажущуюся простоту, внедрение этой разработки остается под вопросом, поскольку не убережет аккумуляторы в ста процентах случаев, но приведет к его удорожанию.
Корейская компания Samsung эпично опозорилась с новым флагманским смартфоном Galaxy Note 7: все силы разработчиков, похоже, оказались брошены на то, чтобы отказаться от названия Note 6 (это именно шестое поколение), а нарисовать семёрку, чтобы цифра была не меньше, чем у ожидаемых 7 сентября iPhone 7. А вот сконструировать смартфон так, чтобы он не взрывался во время зарядки, не получилось.
История проблемы
История развивалась стремительно. За август в тех странах, где Note 7 поступил в продажу раньше других, взорвалось 35 смартфонов.
30 августа компания приостановила приём предварительных заказов на Note 7, объяснив это большим спросом, но случайно прокололась на цифрах. Дело в том, что сначала Samsung бодро рапортовала о 7500 российских предзаказах за первую неделю, а через три недели - о 9000, то есть за две недели было заказано в пять раз меньше. В других странах предзаказы были тоже приостановлены.
1 сентября стало известно о прекращении продаж Note 7 в 10 странах и появились слухи о масштабной отзывной кампании: чуть ли не все проданные аппараты будут заменены.
2 сентября Samsung официально сообщила об отзыве всех проданных смартфонов. Все, кто заказал аппарат с предоплатой (в России это около 900 человек), могут вернуть средства в полном объёме.
Почему взрываются аккумуляторы
Всё это время через ряд СМИ запускалась информация о том, что взрываются смартфоны только при использовании неоригинального зарядного устройства или неоригинального кабеля, - это, впрочем, разговоры в пользу бедных, потому что родное устройство с кабелем обычно лежит дома, а в машине, на работе и у друзей используется какое попало. И потом, что значит "неоригинальное"? Samsung сама не производит зарядки и кабели, а заказывает их на стороне. Если на кабеле или зарядке, выпущенном на том же заводе, написано, скажем, не Samsung, а Sony, то это сразу контрафакт? Вообще-то, для того производители в своё время и договорились использовать стандартный USB-разъём, чтобы зарядки были универсальными.
При этом все они стандартны: обычная зарядка выдаёт напряжение 5В и ток до 2А. Сила тока в конкретный момент времени определяется контроллером заряда, входящим в чипсет смартфона. Притом в батарее литий-ионного типа обычно имеется ещё и свой собственный контроллер, который защищает саму "банку", во-первых, от перезаряда, во-вторых, от глубокого разряда - и то, и другое губительно для литий-ионного аккумулятора. Быстрая зарядка использует повышенное напряжение (9 В, 2 А или 9 В, 1,67 А или в ряде случаев 12 В). Повышают именно напряжение, а не силу тока (иначе потребуется гораздо более толстый провод). При этом, чтобы не сжечь быстрой зарядкой обычный телефон, используется обмен данными между самой зарядкой и телефоном: она, грубо говоря, отправляет запрос: "Поддерживаешь ли ты быструю зарядку?", - и если получает ответ "да", то включает увеличенное напряжение, а контроллер уже заряжает аккумулятор большим током.
В случае с Note 7 по каким-то причинам сначала выходил из строя контроллер зарядки в смартфоне, после чего на аккумулятор поступал слишком большой зарядный ток. При этом во взорвавшихся батареях (все случаи взрывов связаны с устройствами из ранних партий) встроенного контроллера, как говорят, не было. Зарядка слишком большим током приводит к перегреву батареи, что включает цепную реакцию: электролит вскипает с выделением большого количества газа, давление внутри герметичного корпуса батареи за доли секунды вырастает в несколько раз, после чего корпус взрывается и раскалённые газы под давлением вырываются наружу, а части конструкции батареи или самого телефона превращаются в поражающие элементы - получается такая своего рода осколочно-фугасная бомба.
Чем опасен взрыв аккумулятора
Взрыв литиевого аккумулятора чрезвычайно опасен. Во-первых, литий горит с температурой 1339 градусов - этого достаточно, даже чтобы прожечь бетон, при этом во время взрыва огненные капли могут разбрызгиваться в разные стороны, что приводит к серьёзным пожарам и ожогам.
Во-вторых, взрыв может произойти во время разговора по телефону: в этом случае возможны тяжёлые травмы и смерть. Например, в 2007 году у китайца осколки взорвавшегося телефона Motorola пронзили сердце, а у корейца в том же году взорвавшийся телефон LG разорвал лёгкие и сломал позвоночник, что тоже привело к смерти жертвы. Также известны случаи смерти от разрыва шейной артерии, невосполнимые потери конечностей и т.п.
Как защититься от взрыва телефона
Взрывы литиевых батарей - обратная сторона технического прогресса; отказаться от них - это как отказаться от самолётов, потому что они иногда падают, и ездить во Владивосток из Москвы на поезде.
Тем не менее риск пострадать от взрыва будет гораздо ниже, если носить смартфон в сумке, разговаривать по нему через беспроводную гарнитуру, а важные сообщения выводить на смарт-часы. В гарнитурах и часах, впрочем, тоже есть литиевые батареи, но в 10-20 раз меньшей ёмкости, чем в смартфонах. Поэтому даже если с ними что-то случится, последствия не будут фатальными.
Аккумуляторы являются одними из главных составляющих современных электронных гаджетов. За последние годы инженеры добились значительного увеличения их ёмкости при неизменном или даже меньшем размере. Это было достигнуто благодаря применению сложных технологий, которые обеспечивают самую высокую плотность заряда батарей. Однако сейчас, похоже, производители упёрлись в барьер, пересекать который может быть опасно.
Из чего сделан ваш аккумулятор
В настоящее время в большинстве электронных гаджетов используются литий-ионные аккумуляторы. Они состоят из электродов, размещённых в герметичном корпусе с клеммами-токосъёмниками. Переносчиком заряда здесь является положительно заряженный ион лития, что отображено в названии батареи.
Характеристики и эксплуатационные качества литий-ионных аккумуляторов в значительной мере зависят от химического состава используемых материалов. Первоначально в качестве отрицательных пластин применялся металлический литий, затем стал использоваться каменноугольный кокс. Сейчас чаще всего применяется графит.
Кроме чисто «химической» начинки в батарее есть и электронные компоненты. В её корпус встраивают контроллер заряда, который защищает аккумулятор от превышения напряжения при зарядке. Этот же компонент способен отслеживать температуру аккумулятора, чтобы отключить его при перегреве.
Почему батареи взрываются
Самым опасным элементом в конструкции аккумулятора является электролит, который чрезвычайно химически активен. Если в конструкции батареи есть ошибки или технологический брак, то корпус батареи может не выдержать. Тогда горячий электролит попадёт наружу, что, в свою очередь, приведёт к воспламенению гаджета. Давайте разберём основные причины, почему это может произойти.
Перегрев и перезаряд
Совсем недавно это была одна из наиболее распространённых причин, из-за которой батареи выходили из строя. Из-за поломки контроллера ток продолжает идти даже тогда, когда аккумулятор уже заряжен. Происходит нагрев батареи с последующим её возгоранием.
Стоит заметить, что перегрев и возгорание батареи в результате «теплового пробоя» могут произойти очень быстро, буквально за несколько минут. К счастью, системы контроля состояния батареи становятся всё более совершенными. Если вы будете избегать откровенно дешёвых изделий, то этот вид повреждений вам практически не грозит.
Механические повреждения
Современные гаджеты становятся всё более тонкими и лёгкими, поэтому в некоторых батареях используются специальные облегчённые конструкции, которые, к сожалению, не всегда могут обеспечить достаточную прочность. Если в аккумуляторе произойдёт повреждение перегородки между электродами, то возникнет короткое замыкание, которое приведёт к мгновенному нагреву и воспламенению батареи.
Тонкая внешняя оболочка батареи тоже может быть причиной неприятностей. Дело в том, что при заряде аккумулятора в нём может возникать довольно большое давление. Если производитель в погоне за снижением веса пренебрёг правилами безопасности, то такая батарея тоже может рано или поздно взорваться.
Как избежать проблем с аккумулятором
Никто, разумеется, не сможет на сто процентов дать гарантию, что вам не попадётся бракованный или плохо сконструированный аккумулятор. Однако выполнение приведённых ниже правил может в значительной мере снизить риск воспламенения или взрыва батареи в вашем смартфоне.
- Старайтесь избегать откровенно бюджетных моделей и неизвестных производителей. В стремлении выиграть ценовую гонку они стараются экономить буквально на всём, в том числе и на батарее. Несоответствие фактической и заявленной ёмкости - это ещё далеко не самое страшное. Гораздо хуже, когда в батарее отсутствует термодатчик или используется контроллер заряда из прошлого века.
- Используйте только комплектное зарядное устройство. В случае его потери или повреждения не покупайте копеечные китайские зарядки, а предпочтите изделие проверенного производителя. Обращайте внимание при этом на рекомендуемый ток заряда для своего гаджета.
- В случае необходимости замены ищите оригинальный аккумулятор. Да, совместимые батареи могут стоить в несколько раз дешевле, но эта экономия может в результате в буквальном смысле сжечь ваш смартфон.
- Во время зарядки смартфона старайтесь, чтобы он не перегревался. Освободите его от чехла, вытащите из-под подушки и не накрывайте одеялом. Особенно это касается новых смартфонов с функцией быстрой зарядки.
- Старайтесь оберегать батарею от механических повреждений. Совершенно ясно, что вы не станете играть ею в футбол, но даже банальное падение на пол может стать для аккумулятора фатальным. При обнаружении признаков деформации (вздутие, перекос) замените аккумулятор на новый.
А у вас когда-нибудь загорался или закорачивал аккумулятор? Может быть, даже взрывался? Расскажите об этом в комментариях.
