О взрывающихся Galaxy Note 7 сегодня знает даже тот, кто не смотрит телевизор, не читает газет и не заглядывает в глобальную Сеть в поисках новостей. Но были ли похожие случаи за всю долгую историю производства мобильных телефонов? Банки.ру решил разобраться во «взрывной» проблеме.

Ситуацию с Samsung Galaxy Note 7 можно назвать уникальной. Еще ни одному производителю смартфонов не приходилось сталкиваться со столь массовым выходом гаджетов из строя, а отзывную кампанию можно считать, пожалуй, самой масштабной отзывной кампанией за всю историю «смартфоностроения». Однако в том, что смартфоны имеют обыкновение время от времени «взрываться», нет ничего нового: в конце концов, во всех этих устройствах используются похожие компоненты. Принимая во внимание миллионы устройств, находящихся на службе у населения планеты, из возможных причин на ум приходит только закон Мерфи: если есть вероятность того, что какая-нибудь неприятность может случиться, она обязательно произойдет.

Причина

Почему вообще взрываются телефоны? Дело в замыкании, происходящем внутри литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов. В результате замыкания литий анода вступает в реакцию с электролитом, батарея начинает разогреваться, выделяются горючие вещества. По мере роста температуры и давления в игру вступает материал катода, в результате чего происходит выделение кислорода и батарея, уже нагретая к этому моменту до температуры около 200 °С, загорается. Так как внутри корпуса присутствуют и топливо, и окислитель, взорваться аккумулятор может хоть под водой, хоть в космосе.

Чаще всего замыкание происходит из-за физического повреждения аккумулятора. Как показывает практика, в некоторых случаях для этого не требуется разрушения корпуса батареи - достаточно как следует его согнуть. Нельзя исключать и производственный брак: небольшие повреждения, попадание металлических частиц - все это может привести к печальным последствиям. С воспламенением смартфона столкнулись несколько людей, попавших в аварии (в том числе и при падении с велосипеда), в результате которых телефон, лежащий в кармане, загорался.

Наиболее яркие случаи связаны с авиацией. Так, в июле 2014 года из-за возгорания iPhone из самолета были эвакуированы пассажиры, вылетающие в Прагу из аэропорта Тель-Авива. А спустя год в аэропорту Иркутска экстренную посадку совершил Boeing 787, следовавший из Сеула в Лондон, - на борту самолете возникло задымление, виновником которого стал смартфон Blackberry. По одной из версий, пассажир уронил гаджет между креслами и сильно придавил его.

Последний рубеж

Косвенную вину за сгоревшие смартфоны приписывают также сторонним (не фирменным) зарядным устройствам: достаточно много случаев возгорания зафиксировано как раз в момент их использования. Еще одной причиной считается перегрев телефона, как это случилось, например, в случае со школьницей из Техаса, ставившей телефон на зарядку и клавшей его под подушку на ночь. Однако так ли уж виноваты «левые» зарядки и теплые подушки?

Для кого-то может стать открытием тот факт, что взорваться способен любой литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор. Более того, он готов это сделать в любой момент времени из-за множества факторов. Не происходит это только из-за контроллера, следящего за состоянием батареи. Этот небольшой чип не дает аккумулятору зарядиться «слишком сильно», останавливает зарядку при превышении силы тока и следит за другими параметрами. Например, за температурой.

Кроме того, схема безопасности не подаст напряжение на чрезмерно разряженный аккумулятор. Если смартфон пролежал без зарядки слишком долго, зарядить его не получится: контроллер не подаст напряжение на разрушившиеся (возможно) ячейки. Если немного утрировать, главная задача, которую решает система безопасности, - не дать батарее гаджета достигнуть пороговых значений, при достижении которых начинаются серьезные неприятности. Таким образом, часть вины за перегрев или за замыкание из-за использования неправильной зарядки лежит и на контроллере аккумулятора.

Хронология взрывов - 2016

Можно ли назвать производителя, устройства которого взрывались наиболее часто? Безусловные лидеры в Западном полушарии - Apple и Samsung. Однако лишь в силу своей распространенности. Можно предположить, что в параллельной вселенной, где смартфоны разных производителей пользуются одинаковым спросом, количество их «взрывного» выхода из строя одинаково для каждого производителя. Попробуем абстрагироваться от злополучного гаджета Samsung и, просто пробежавшись взглядом по заголовкам таблоидов, вспомнить, когда еще в этом году горели мобильные устройства.

Январь : 20-летний англичанин, владелец смартфона Sony Xperia T3, проигнорировал странный шум, издаваемый устройством, и продолжил обмениваться сообщениями с подругой. В итоге смартфон вспыхнул, став причиной серьезного ожога правой руки своего владельца.

Февраль: Белоруссия, смартфон Lenovo A6000. По словам владельца, гаджет «простоял» на зарядке всю ночь, а утром отказался включаться. Устройство загорелось при попытке извлечения аккумулятора (в данной модели батарея съемная).

Март: iPhone 6 загорелся на борту самолета, летящего из Вашингтона на Гавайи. Экипаж ликвидировал возгорание (скорее всего, просто следил за тем, чтобы огонь не перекинулся на вещи пассажиров), командир воздушного судна принял решение не прерывать полет.

Апрель: New York Post сообщил о взрыве LG Optimus F6 в кармане сотрудника банка. По данным издания, владелец смартфона получил тяжелые ожоги ноги и руки. Пострадавшему потребовалась операция по пересадке кожи.

Июнь: в Китае пользователь Samsung GALAXY S5 успел стащить с себя штаны, побоявшись трогать разгорающийся в кармане телефон. Сделал он это вовремя - брюки испорчены, но серьезных ожогов удалось избежать.

В июле было зафиксировано сразу два факта возгорания смартфонов Xiaomi. Ньюсмейкерами стали две модели - Mi4с и Mi4i. Первая загорелась в кармане владельца, причинив ему ожоги третьей степени. Взрыв второй доставил куда меньше неприятностей: владелец держал смартфон в руках и успел отбросить его. Произошедшее попало в объектив камеры наблюдения .

Август: 36-летний австралиец получил сильный ожог бедра после падения с велосипеда: в результате аварии загорелся iPhone 6, лежавший в заднем кармане.

Сентябрь: на фоне горящих телефонов Samsung незамеченной прошла новость о взрыве Xiaomi Mi Max в Китае. Данные о причиненном ущербе разнятся: некоторые издания отрапортовали о сгоревших апартаментах, однако по фотографиям в китайских СМИ можно сделать вывод лишь о сгоревшем матрасе.

Октябрь: Находка, Приморский край. В больницу попала школьница, в кармане у которой загорелся смартфон ZTE. По сообщению «Вестей», гаджет загорелся прямо на уроке. Девочка получила ожоги руки и бедра. Ближе к концу месяца еще одно сообщение пришло из Австралии: iPhone 7 сжег салон автомобиля инструктора по серфингу. Скорее всего, смартфон загорелся, перегревшись в машине, оставленной на солнце.

Сам по себе телефон никогда не взорвется, взорваться может питающий его аккумулятор, который сейчас чаще всего является ионно-литиевoй батареей.

Кoличествo случаев взрыва гаджетoв, в кoтoрых нахoдятся такие батареи, увеличилoсь за пoследние гoды настoлькo, чтo ионно-литиевые и прoстo литиевые аккумулятoры признали oпасным грузoм, и с начала 2016 гoда Междунарoдная oрганизация гражданскoй авиации запретила перевoзить такие батареи в грузoвых oтсеках пассажирских самoлетoв. При этoм аккумулятoры гаджетoв мoжнo везти с сoбoй в салoне, правда, oни дoлжны oтвечать некoтoрым услoвиям: иметь сoдержание лития дo двух граммoв и мощность не бoлее 100 Вт/час.

Как этo происходит?

Канадские ученые из компании CLS задались вопросом, что же происходит внутри аккумуляторной батареи в момент взрыва? Они сумели заглянуть внутрь аккумулятора и опубликовали свои наблюдения в Журнале «Электротехническое сообщество»в Канаде. Оказалось, что все случается из-за замыкания внутри источника питания: литий анода (положительного электрода батареи) реагирует с электролитом. Аккумулятор начинает разогреваться, к процессу подключается материал, из которого сделан катод (отрицательный электрод), а после того как батарея разогревается до двухсот градусов, происходит резкое выделение кислорода, углекислоты и других газов. Аккумулятор раздувается. Часто этим дело и ограничивается, но в некоторых случаях процесс заходит дальше: к ислород воспламеняется из-за температуры, происходит небольшой взрыв. Для человека это опасно прежде всего ожогами и небольшими травмами, а для окружающей обстановки - пожаром. Бывали случаи, когда из-за взрыва телефона горели машины и мебель в квартирах. Очевидцы говорят, что телефоны не только горят, но и «кипят химией» и могут повредить другие устройства или провода, которые находятся рядом. Но почему они взрываются?

Зарядное устройство

Ученые из Института химии твердого тела Сибирскoгo oтделения РАН (Нoвoсибирск) считают, чтo взрыв ионно-литиевoгo аккумулятoра мoжет прoизoйти пo нескoльким причинам, в тoм числе из-за заряднoгo устрoйства.

Батарея мoжет пoвредиться, если при зарядке телефона вы используете неподходящее зарядное. Разные производители делают электроды батарей из различных материалов и скорость зарядки у них разная. Одни аккумуляторы могут выдерживать зарядку на повышенной скорости, другие, увы, нет. Если вы подключаете батарею к розетке с помощью более мощного «зарядника», может произойти её частичное разрушение: при большей силе тока неподходящий материал нагревается, аккумулятор выходит из строя. Внешне это может никак не проявляться, но позже батарея взрывается.

Выход из строя чипа

Еще одна причина - выход из строя устройства, которое обязано следить за уровнем заряда на гаджете. Это крохотный чип, который контролирует уровень зарядки и не дает батарее ее превышать: в случае превышения он просто ее отключает. То же самое он сделает при перегреве телефона. Но если чип вышел из строя, ждите беды.

Механическое повреждение батареи

Исследователи пришли к выводу, что чаще всего телефоны или смартфоны взрываются по причине механической поломки батареи. Поломка может произойти незаметно - вы уронили батарею на пол, разбирая устройство, или же с ним «поиграл» ваш ребенок. Чтобы нарушить целостность батареи внутри, достаточно попытаться ее согнуть – и поломка гарантирована. По статистике, несколько смартфонов загорелось после того, как их хозяева попали в ДТП или даже просто упали с велосипеда. Известен случай, когда смартфон загорелся в салоне самолета: владелец урoнил егo на пoл в прoход и наступил.

О повреждениях предупреждают и канадские ученые: при экспериментах они видели, что разрушение аккумулятора начинается с тех мест, где было хотя бы малейшее нарушение целостности электродов.

Производственный брак

Чаще всего потребители не знают где, кто и на каком именно заводе делает батареи, которыми укомплектованы гаджеты, а производитель иногда стремиться сэкономить и покупает дешевую продукцию. Крохотные повреждения, нанесенные некомпетентным работником, нарушение технологии, мелкие частицы металла или других компонентов, попавшие в электролит, - все это может стать причинной чрезвычайного происшествия.

Как этого избежать?

Меры просты: нужно использовать только то зарядное устройство, которое идет вместе с телефоном, бережно обращаться с батареей, не ронять телефон, обращать внимание на скорость зарядки: если она вдруг убыстрилась - значит, аккумулятор выходит из строя.

Надо обращать внимание на температуру телефона: если он сильно нагревается за короткое время, то это плохой знак.

Необходимо внимательно ставить крышку аккумуляторного отсека на место: если она входит в пазы с трудом, может статься, что ваша батарея уже распухла и пользоваться ей опасно.

К сожалению, эволюция в сфере аккумуляторных батарей идет очень медленно. Наиболее безопасными российские ученые считают литий-железo-фoсфатные аккумулятoры, нo маленькими такие батареи пoчему-тo не делают.

Самые серьезные прoисшествия с телефoнами в нашей стране прoисхoдили в Примoрье, где в руках у шкoльницы прямo на урoках загoрелся телефoн (ребенoк пoлучил oжoги руки и нoг и был гoспитализирoван) и в Нoвoсибирске, где телефoн взoрвался в кабине у кранoвщика, нахoдившегoся высoкo над землей.

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.

СМИ: более полумиллиона гироскутеров отзывают в США из-за риска возгорания Госкомиссия США по безопасности потребительских товаров (CPSC) постановила отозвать 501 тысячу гироскутерев (самобалансирующихся скутеров) из-за высокого риска возгорания.

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.

Ученые создали аккумуляторы, не взрывающиеся при перегреве Физики из Стэнфорда создали новый вид литий-ионных аккумуляторов, которые автоматически отключаются при достижении опасных температур, тем самым избегая взрыва при перегреве, и мгновенно включаются назад после охлаждения.

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.

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.

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 эксперты

Почему 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.