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.

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.

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.

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.

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.

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.