Сгорающие телефоны Samsung: что нужно знать. Взрыв аккумулятора телефона: почему это может произойти

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.

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.

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.

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.

Что произошло с флагманом Samsung?

Сотрудник корейского кафе пытается потушить загоревшийся смартфон

Samsung Note 7 должен был стать главным конкурентом iPhone 7. СМИ восторженно отзывались о дизайне, камере и работе со стилусом. Его даже представили на месяц раньше нового айфона и выпустили за несколько недель до презентации Apple - в Samsung считали, что это поможет отнять у конкурента долю рынка. Но в первую же неделю после выхода начали появляться сообщения о загорающихся аккумуляторах. В начале сентября компания решила отозвать устройства, а в конце месяца перевыпустила Note 7 с «безопасной» батареей.
Но сообщения о возгораниях все равно продолжали поступать. 11 октября Samsung попросила магазины по всему миру продажи Note 7, а владельцев - устройства и больше ими не пользоваться. Теперь они могут обменять Note 7 на другую модель Galaxy (с выплатой разницы) или вернуть деньги. В России условия возврата уточняют по телефону горячей линии.

Как часто телефоны взрывались на самом деле?

До начала отзыва Samsung успела продать около 2,5 миллиона устройств (исключая Китай), но дефект батареи, по заявлению компании, только в 0,1%. То есть батарея могла сгореть примерно у 2,5 тысячи Note 7. Точное число случаев возгорания неизвестно, но их точно больше ста: на середину сентября было известно о в США, - в Австралии, - в Корее и одном - на Тайване. Но новые сообщения всплывают до сих пор.

Из описания инцидентов нельзя понять, в каких именно случаях смартфон начинает гореть. Во Флориде Note 7 поджег джип, когда заряжался от прикуривателя, в Австралии аппарат чуть не комнату в отеле - тоже во время зарядки, в Южной Каролине из-за него целиком сгорел гараж, выключенный Note 7 задымился в нагрудном кармане в самолете, летевшем в Балтимор, в Коннектикуте смартфон практически в руках подростка (он получил слабые ожоги), а в Кентукки неподключенный к сети Note 7 ночью в спальне.

Из-за чего вообще загорается телефон?

Дело в том, что батарея смартфона спрессована из множества слоев электрических проводников. На каждом слое есть катод с положительно заряженными ионами и анод с отрицательно заряженными ионами. На стороне катода находятся ионы лития: когда батарея заряжается, они переходят от катода к аноду, а когда батарея используется - обратно. Между катодом и анодом находится тонкая пластина диэлектрика, которая не проводит электрический ток и не дает катоду вступать в реакцию с анодом.

Если перегородка между ними разрушается, то ионы пойдут по короткому пути - произойдет короткое замыкание. Дальше начнется цепная реакция: аккумулятор разогреет сам себя еще сильнее, а электролит выделит горючий газ. Когда реакция получит доступ к кислороду, произойдет возгорание или даже взрыв. Это общий принцип процесса, подробнее о нем можно .

Почему аккумуляторы такие уязвимые?

В современных аккумуляторах толщина диэлектрика составляет всего 20–25 микрометров, что примерно в три раза тоньше обычного листа офисной бумаги. Во-первых, этот тонкий слой может разрушиться из-за внешнего давления. Например, если вы сядете на смартфон, согнете его или сильно по нему ударите. После разрушения диэлектрика катод и анод вступят в реакцию. Диэлектрик также может разрушиться из-за металлической пыли, которая осталась внутри после сборки.

Вторая причина короткого замыкания - температура. Литий-ионные аккумуляторы не предназначены для работы на морозе или жаре. Из-за перегрева металлический литий в аккумуляторе прорастает в игольчатые структуры (дендриты), которые могут разрушить диэлектрик и создать короткое замыкание.

Существует множество других причин нагрева: смартфон заряжается на солнце, зарядное устройство стороннего производителя не знает, когда остановить подачу тока, не работает чип, который отключает зарядку после 100%, в батарее плохой теплоотвод. У литий-ионных аккумуляторов есть рабочих температур: они нормально заряжаются при температуре от нуля до 45 градусов, а работают при температурах от –20 до 60 градусов. Если температура выше или ниже, начинаются проблемы, а на уровне 100 градусов - очень серьезные проблемы.

Почему это произошло именно с Note 7?

В GTA V даже появилось дополнение в виде нового оружия Note 7, способного уничтожать противников

В Samsung , что батареи горели из-за короткого замыкания. Из-за чего именно оно происходило - выяснит внутреннее расследование. Сотрудники компании , что смартфон готовили в спешке, чтобы успеть до презентации Apple: дату начала продаж сдвинули на 10 дней раньше, инженеры постоянно меняли спецификации и заказывали новые комплектующие, а сотрудникам приходилось спать на работе.

Литий-ионные аккумуляторы считаются не самыми эффективными для современных смартфонов. Каждый год у аппаратов появляются более мощные процессоры, более яркие экраны, однако в аккумуляторах принципиальных изменений нет. Производителям приходится лишь плотнее укладывать слои проводников, чтобы получить большую емкость в более тонком корпусе. Батарея Note 7 была достаточно емкой - на 3500 миллиампер-час. Для сравнения: у Note 6 батарея на 3000 миллиампер-час, а у iPhone 7 - на 2900 миллиампер-час. Возможно, во время сложного производственного процесса аккумуляторы неравномерное давление, из-за чего заряжались они тоже неравномерно.

Что будет с компанией Samsung?

В день остановки продаж акции компании на 8%, а капитализация снизилась на 17 миллиардов долларов. Для сравнения - в четвертом квартале 2015 года компания операционную прибыль 5,4 миллиарда долларов. Неизвестно, сколько денег Samsung потеряет на возврате устройств.

Горят ли смартфоны других производителей?

Дефект аккумулятора считается редким, но опасным. Если бракованные батареи попадают в продажу, достаточно всего нескольких эпизодов возгорания, чтобы компания отозвала всю партию. В 2006 году Dell и Apple около 6 миллионов ноутбуков с батареями Sony из-за того, что некоторые из них могли загореться. Хотя вероятность дефекта была намного ниже, чем в случае с Note 7: 1 к 200 000 вместо 1 к 1000.

Телефоны горели и раньше. В 2002 году аппарат неизвестной марки штаны, когда сел на свой iPhone 5c. А у студента из Нью-Джерси iPhone 6s загорелся в кармане рубашки, хотя был выключен. Месяц назад строитель из Огайо серьезные ожоги ноги, когда его Galaxy S7 Edge начал гореть в кармане, а несколько дней назад молодой человек из Чжэнчжоу ожоги и царапины, когда iPhone 7 разлетелся в руках во время съемки видео.

Что нужно делать, чтобы смартфон не взорвался?

Не заряжайте смартфон на жаре и при минусовой температуре. Не используйте кабели и зарядки от других смартфонов или сторонних производителей - особенно для быстрой зарядки, поскольку в этом случае батарейка нагревается еще сильнее. Останавливайте зарядку, если смартфон очень сильно нагрелся (в этом случае стоит заменить аккумулятор или кабель). Не оставляйте заряжаться надолго, если аккумулятор греется после 100%. Перестаньте пользоваться устройством, если его корпус согнулся, а батарейка заметно вздулась или деформировалась. В случае нарушения рекомендаций аккумулятор может и не взорвется, но вероятность поломки повысится.

А что сделать, чтобы он загорелся наверняка?

Можно пробить батарею чем-то острым: диэлектрик разрушится - катод и анод вступят в реакцию, начнется короткое замыкание. Можно оставить телефон на зарядке под тяжелым стресс-тестом и под настольной лампой. Но делать ни того ни другого не стоит - невозможно угадать, какими будут последствия: в одном случае батарейка просто задымится и подплавит телефон, в другом - из нее ударит струя пламени.

В августе прошлого года пассажиры, которые летели рейсами различных авиакомпаний, впервые услышали необычное объявление в аэропорту. Оно касалось всех пассажиров и заключалось в запрете брать с собой на борт самолета смартфоны фирмы Самсунг. Связано это было с событиями, которые происходили неоднократно после релиза новой модели смартфонов. Пользователи, которые приобрели новую модель, сообщали о том, что их новые смартфоны взрывались в момент зарядки.

В связи с этим компания Samsung сначала заявила о задержке в производстве, но вскоре, когда заявлений о взрыве стало появляться все больше, было объявлено о прекращении производства этой модели и отзыве гаджетов. Многие начали задаваться вопросом: какой телефон взрывается в самолете? Конечно, далеко не факт, что смартфон (точнее, его аккумулятор) взорвется именно в процессе перелета. Однако у модели Samsung Galaxy Note 7 такая вероятность в разы выше из-за ошибки, допущенной разработчиками данного гаджета.

Уже спустя 30 дней после появления этого гаджета в продаже было зафиксировано более 33 случаев взрыва телефонов. Каждое из этих происшествий привело к разным последствиям. В некоторых случаях был поврежден только сам гаджет. А, например, случай взрыва в США закончился тем, что у владельца гаджета сгорел не только смартфон, но и автомобиль.

По заявлениям авиаперевозчиков, которые по собственной инициативе ввели такое правило, запрет не был согласован с авиационной властью. Однако авиаперевозчик должен в первую очередь заботиться о безопасности пассажиров и экипажа в процессе перелета, а потому данная мера была просто необходимой, чтобы исключить вероятность взрыва гаджета и, как возможное последствие, авиакатастрофы.

Летать с такими гаджетами запретили перевозчики:

• Аэрофлот;
• Lufthansa;
• AirAsia;
• Air France;
• SingaporeAirlines и другие.

Отзыв смартфонов затронул 10 государств. К моменту прекращения производства производитель успел осуществить поставку 2,5 миллионов смартфонов новой модели. Только после этого гаджеты были отозваны. Всем пользователям, которые заказали телефон с предоплатой, предоставили право вернуть свои деньги. Сегодня есть официальный запрет на провоз новой модели смартфонов Самсунг. Запрет подтвержден FAA и ИАТА. Поэтому практически каждый авиаперевозчик сегодня перед рейсом уведомляет пассажиров о том, что провозить данный гаджет нельзя.

Запрет не предполагает, что вам придется оставить смартфон в аэропорту. Он сможет улететь с вами на том же самолете в багаже. Однако при этом данный гаджет нельзя включать на борту, а также запрещается пытаться зарядить смартфон во время полета.

Даже если у вас будет при себе смартфон этой же модели, но более поздней версии, лишенной дефекта аккумулятора, авиакомпании все равно не разрешат пронести с собой на борт такое устройство. Перевозчики не смогут определить, является ли данный гаджет безопасным. Поэтому в любом случае запрет будет действовать еще достаточно долго в целях безопасности пассажиров и экипажа.

Сгоревший смартфон

Литий-ионный аккумулятор при взрыве горит при очень высокой температуре – более 1300 градусов. На борту воздушного судна это особенно опасно, поскольку может случиться то, что алюминий начнет плавиться. Зная, с каким телефоном не пускают в самолет, стоит также узнать, что по этой же причине в целях безопасности во время полета некоторые перевозчики не разрешают пассажирам перевозить в багаже литий-ионные аккумуляторы большой емкости (например, аккумуляторы гироскутеров, моноколес и т. д.). Китайские авиакомпании запрещают перевозить на борту вообще любые аккумуляторы. Установлен такой запрет по той же причине: риск взрыва батареи, который может привести к авиакатастрофе.

Взрыв Samsung Galaxy

В прошлом году был зафиксирован случай, когда во время перелета в самолете взорвался смартфон. Это была модель Galaxy Note 2. Ранее подобных случаев с этой моделью телефона зафиксировано не было. Случай произошел во время рейса из Сингапура в Ченнаи на борту авиалайнера, принадлежавшего авиаперевозчику IndiGo. В какой-то момент пассажиры услышали звук, напоминающий хлопок. После этого из одного отсека для ручной клади начал просачиваться дым. Какие меры были предприняты экипажем, неизвестно. Однако они все сделали таким образом, чтобы самолет благополучно совершил посадку, и никто из пассажиров не пострадал.

Дефект Samsung Galaxy Note 7

Эта новая модель смартфона имеет дефект в батарее. Сначала по каким-то непонятным причинам контроллер зарядки выходит из строя. После этого на батарею поступает слишком большой зарядный ток, который становится причиной перегрева аккумулятора. Из-за этого включается цепная реакция. Вскипает электролит, выделяется газ, внутри герметичного корпуса аккумулятора возрастает давление (во много раз за считаные секунды). Вследствие этого происходит взрыв корпуса батареи и раскаленный газ выходит наружу. После взрывов те, кто исследовал причину случившегося, не обнаруживали встроенный контроллер в батарее.