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.
По этой же теме:
Почему может взорваться мобильный телефон
Леонид Куприянович: кто на самом деле изобрел мобильный телефон
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.
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.
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.
В США из-за дымящегося смартфона эвакуирован самолет. 75 человек были вынуждены изменить планы. И это не первый случай. Новые аппараты Samsung уже взрывались в руках своих владельцев, поджигали сумки и машины и угрожали здоровью людей. Компания, в аппаратах которых обнаружен дефект, теряет миллиарды долларов, но решить проблему пока не может.
Пристегните ремни, выключите мобильные телефоны. Командир "Боинга" авиакомпании "Саусвест", вылетавшего из Луисвиля в Балтимор вряд ли предполагал, что следующей его фразой будет вот эта: "У нас задымление в кабине. Можете прислать нам помощь?"
Источник переполоха обнаружился в кармане пассажира Брайана Грина. Задымил смарфтон Samsung последней модели Galaxy Note 7. "Я услышал хлопок, как будто разорвали упаковку. И тут увидел дым, который поднимался прямо из кармана, где у меня лежал телефон. Я отбросил его в сторону", — рассказал Грин.
Рейс отменили, в проходе лайнера прогорел ковролин, а вместе с ним, возможно, сгорели надежды корейской корпорации на то, что ей удалось решить проблему самовоспламеняющихся телефонов. Тот, что загорелся у Грина, был как раз новый. Один из почти миллиона гаджетов, которые Samsung в США решил заменить. Это видно по номеру устройства.
"Мы сделали выводы о том, что существует риск возгорания, задымления, другого ущерба. И этот риск достаточно высок. Я знаю, что компания сейчас занимается этим вопросом. Мы хотим узнать, какие выводы будут сделаны", — говорит Эллиот Кэй, представитель комиссии по контролю качества товаров.
Всего неделю назад другому американскому лайнеру авиакомпании "Дельта" — он летел из Детройта в Амстердам, пришлось запрашивать посадку в Манчестере. Задымил корейский планшет, придавленный спинкой кресла. Samsung вообще воспламеняются в самых неожиданных местах. Порой дым бывает без огня. Иногда вместе с телефоном гибнет и иное движимое имущество.
Снимать, как горит его новенький джип, у Нэйтана Дорнахера возможности не было. Камера была в смартфоне, а смартфон в машине. "Последнее, что могло бы прийти мне в голову, это то, что такая простая вещь, как телефон, может спалить мою машину!" — говорит он.
А вот этот житель Южной Каролины уверяет, что из-за Samsung остался без гаража. Поставил трубку на зарядку за два дня до того, как в Америке их стали массово отзывать. "Мы не смогли ответить тем высоким требованиям, которых вы от нас ожидаете и которых вы заслуживаете. Мы приносим вам за это извинения", — говорит глава компании Samsung Electronics America Тим Бакстер.
Инвесторов извинения не убеждают. К тому же, назревает новый скандал. Вслед за телефонами стали взрываться стиральные машины производства корейской корпорации. Ее акции упали до двухмесячного минимума.
Samsung погорел на своих же представлениях о конкуренции. Чтобы опередить американскую семерку, семерку корейскую выпустили на месяц раньше нового айфона. Слишком мощный аккумулятор в слишком тонком корпусе взорвал изнутри всю стратегию продаж. Телефоны "с огоньком" только в этом году нагреют своих производителей на 5 миллиардов долларов выручки.
