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.

Результаты высокоскоростной компьютерной томографии ячейки литий-ионного аккумулятора за 15 секунд до аварии (вверху) и за 1 секунду до аварии (внизу). Источник: научная статья "In-operando high-speed tomography of lithium-ion batteries during thermal runaway " , Nature Communications 6, Article number: 6924 (2015), doi:10.1038/ncomms7924 (в открытом доступе)

Во второй половине августа в средствах массовой информации началась настоящая истерика после случаев самовозгораний телефонов модели Galaxy Note 7.

Владельцы любых электрических приборов знают, что батареи всегда нагреваются при интенсивном использовании. Это вполне естественное свойство батарей. В то же время, инженер скажет вам , что любое устройство с литий-ионным аккумулятором может взорваться при эксплуатации в определённых условиях. Как показывают результаты высокоскоростной рентгеновской компьютерной томографии и рентгенографии литий-ионных аккумуляторов , перегретая литий-ионная батарея создаёт нечто вроде цепной реакции, которая может привести к взрыву. Это касается не только телефонов, но вообще любых гаджетов. Задача конструкторов - внедрить меры безопасности, которые максимально снижают вероятность возгорания, хотя снизить её до нуля невозможно.

На практике такие взрывы Li-Ion аккумуляторов случаются редко, но они происходят регулярно . По данным официальной статистики Комиссии по безопасности потребительских товаров США, с 2002 года произошло 43 отзыва товаров с рынка по причине дефективных литий-ионных аккумуляторов. История с Galaxy Note 7 - вовсе не какая-то экстраординарная история, а вполне заурядная техническая проблема.

Как и в случае с пресловутыми самоубийствами на заводе Foxconn, здесь работает закон больших чисел. Помните, какой была на заводах Foxconn якобы из-за плохих условий труда? С января по май 2010 года на тайваньском заводе Foxconn произошло 10 самоубийств. Поднялся хай, что бедные китайцы жертвуют жизнями, собирая технику iPhone и iPad. Мол, работая 12 часов в день за $150 в месяц - это невыносимо, люди не выдерживают и самоубиваются.

Но всё выглядит совершенно иначе, если посмотреть на цифры. А именно, что на тайваньском «заводе» Foxconn, который является крупнейшей в мире фабрикой по производству компьютерных компонентов, работало 330 000 человек . Средний уровень самоубийств среди китайцев составляет 14 на 100 000 человек в год. Хотя люди в возрасте 65+ сводят счёты с жизнью гораздо чаще молодых, поэтому можно оценить нормальный уровень самоубийств среди молодёжи примерно в 10 на 100 000 человек в год. Таким образом, за прошедшие с начала года 147 дней там должно было произойти (330000/100000)*10*147/365 = 13,3 смерти. А в реальности произошло только 10, что значительно ниже среднего.

Вот и всё объяснение.

Тем не менее, общественное мнение трудно поддаётся логическим доводам, поэтому Foxconn предпочла не спорить, а купировать конфликт, повысить зарплату и улучшить условия работы, а позже вовсе объявила о .

Так в чём же проблема? Кто стоит за этой истерикой с «массовыми» взрывами смартфонов Samsung?

Во-первых, посмотрим на общий фон, когда истории начали вбрасывать в СМИ. Тот самый Galaxy Note 7 сразу после выхода считался самым лучшим смартфоном Samsung за всю историю компании. Некоторые называли его вообще абсолютно лучшим смартфоном на рынке.

И вот тут внезапно - история со взрывами, после которой компания была вынуждена объявить о масштабном отзыве смартфонов , об остановке производства смартфонов Note 7, о прекращении продаж. Бренд Note 7 окончательно похоронен. «Лучший в мире» смартфон навсегда уходит с рынка. Полное фиаско. Абсолютная победа «неизвестного» противника.

Сразу отметим, что действия Samsung были только отчасти вынужденными. Их можно назвать «чрезмерной реакцией», которую риск-менеджеры рекомендуют применять, чтобы абсолютно точно и полностью купировать потенциальные риски. Как и в случае с Foxconn, лучше прекратить борьбу и сразу сдаться, чем годами исправлять последствия урона для бренда, тем более что этот урон может быть непоправимым. Если не исправить ситуацию быстро и кардинально, то враг одержит не маленькую победу в локальном сражении, а большую победу в глобальной битве. К бренду Samsung в этом случае может навсегда приклеиться ярлык «производителя взрывающихся телефонов». В перспективе нескольких лет это может привести к значительной потере рыночной доли, снижению продаж, а в более отдалённой перспективе - даже к полному отказу компании от производства смартфонов. Чтобы гарантированно не допустить такого, корейские риск-менеджеры купировали проблему, отдав только «один город», то есть один только бренд Note 7.

Чисто математически лучше гарантированно потерять пару миллиардов долларов, чем получить десятипроцентную вероятность в сто раз больших потерь.

В модели Galaxy Note 7 компания уменьшила размеры смартфона, увеличив ёмкость аккумулятора. Было очевидно, что это достаточно рискованный шаг.

Повышенный риск из-за уменьшения объёма и закон больших чисел всё-таки сработали не в пользу корейской корпорации. Хотя были проданы 2,5 миллиона Galaxy Note 7, несколько десятков случаев возгораний аккумуляторов привлекли очень пристальное внимание СМИ.

Судя по всему, компания Samsung до сих пор так и не выяснила точную причину возгорания смартфонов даже после установки в них аккумуляторов другого производителя.

Кому же выгодно нанести удар по Samsung, раздув скандал? Просто посмотрим на статистику продаж смартфонов в мире непосредственно перед выходом Galaxy Note 7.

Что тут говорить, история со взрывами Samsung пришлась как нельзя вовремя.

В понедельник, 10 октября, компания Samsung Electronics объявила о приостановке продаж телефонов Galaxy Note 7, предложив всем обладателям этих смартфонов немедленно их выключить. Как сообщила пресс-служба компании, Samsung попросил операторов и партнеров в тех странах, где произошел официальный старт продаж смартфона, остановить продажи и процесс обмена Galaxy Note7 на время проведения расследования, которое корейский производитель проводит в тесном сотрудничестве с регуляторами этих стран. По данным южнокорейского информационного агентства Yonhap, также принято решение о приостановке производства указанных смартфонов.

Объявление на стойках регистрации компании "Аэрофлот". Фото: Глеб Брянский/ ТАСС

С 19 августа, когда стартовали продажи Galaxy Note 7, только в США зафиксировано более 70 случаев возгорания этого смартфона. Дошло до того, что авиаперевозчики отказываются возить эти смартфоны даже в багаже. Провалившийся старт флагманского продукта Samsung усугубился новостями о взрывающихся стиральных машинах южнокорейского производителя. В сети даже появилась шутка, что таким образом Samsung выходит на рынок вооружений.

Месяц назад производитель уже обращался к владельцам смартфонов Galaxy Note 7 с рекомендацией выключить и как можно скорее обменять свои устройства, поскольку существует угроза их перегрева и возгорания. Возникшие проблемы объяснялись дефектными аккумуляторами. Как пояснили в компании, в результате редкой ошибки на производстве в некоторых экземплярах аккумуляторов наблюдается короткое замыкание между электродами. В сентябре в Samsung заверяли пользователей, что предлагаемые в качестве замены бракованным смартфоны проходят тщательную проверку, что гарантирует отсутствие угрозы перегрева аккумулятора в будущем. Виноватый за брак в аккумуляторах уже найден - дочерняя компания Samsung SDI, которая является основным поставщиком аккумуляторов для Galaxy Note 7. В данный момент закупка аккумуляторов у этой компании прекращена.

Кризис усугубился после того, как стали появляться жалобы о перегреве и возгорании устройств, которые были получены в ходе первого отзыва в сентябре - т.е. гарантии производителя не сработали. После этого три крупнейших сотовых оператора США AT & T, Sprint и Verizon отказались от продажи нового смартфона Samsung Galaxy Note 7. Аналогичное решение приняла немецкая компания T-Mobile. Возможно, что демарш дилеров и привел к глобальному отзыву новой модели.

Примечательно, что больше всего информации об отзыве Galaxy S7 или Galaxy S7 edge опубликовано на сайте Samsung, предназначенном для пользователей в США - открыта горячая линия для консультации и предложение поменять свой смартфон c возможным бонусом в 25 долларов. Российский сайт Samsung никакого намека на тотальный отзыв последних моделей смартфонов не содержит. Как сообщили "Утру" в пресс-службе компании, это связано с тем, что официальные продажи флагманкой модели в нашей стране еще не начались.

Отзыв всех устройств Galaxy Note 7 может обойтись Samsung в сумму, не менее $1 млрд. На выпуск этой модели возлагалась большая надежда, так как новый продукт должен был закрепить успех южнокорейского гиганта на рынке смартфонов, показанный в росте выручки во втором квартале 2016 года. Смартфоны Samsung уверенно теснили продукцию Apple, но успех сильно подпорчен кризисом с Galaxy Note 7. И все это происходит в момент выпуска нового поколения iPhone.

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.

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.