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.

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.

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.

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.

В августе состоялся релиз новинки Galaxy Note 7 бренда Samsung. Тогда же компания с гордостью заявила, что на новую флагманскую модель уже было сделано 45 тысяч предзаказов из Евпропы. Не далее, как одиннадцатого октября компания прекратила полностью производство фаблета - телефон просуществовал на рынке не более двух месяцев.

Поспешишь - людей насмешишь

В своей постоянной гонке с «Apple» за «больше-тоньше-мощней», южнокорейский гигант Samsung не удостоился проверить новый смартфон на взрывоопасность. Да и кого волнуют такие мелочи, когда конкурент собирается выпускать новый смартфон с нумерацией большей, чем у последнего флагмана Samsung. Iphone 7 заставил разработчиков понервничать и отказаться от производства шестого Galaxy Note, бросив все свои силы на разработку седьмого флагмана серии Galaxy Note.

Последствия взрывного характера

Первые взрывы последовали еще в первую неделю продаж фаблета. 24 августа в Китае произошел взрыв во время зарядки устройства. К счастью, пожар не возник, и владелец отделался легким испугом.

Второй зарегистрированный случай был менее удачным - устройство взорвалось прямо в автомобиле, чем вызвало возгорание машины. Так же были случаи возгорания на борту самолетов, после чего многие авиакомпании начали требовать от своих пассажиров полного отключения смартфонов модели Galaxy Note 7.

В первые две недели после продажи флагмана было зарегистрировано около 50 случаев пожара, вызванного взрывом устройства.

Второго сентября компания официально начала отзывать свои свою новинку, чтобы произвести дополнительные изменения в устройстве. Тогда же Samsung начали производить замену бракованных смартфонов на ту же модель.

Но странно было ожидать другого поведения от идентичного устройства - смартфоны с упорством камикадзе продолжали подрывную деятельность репутации компании.

Одиннадцатого октября Samsung полностью прекратил производство Galaxy Note 7.

Кто виноват?

Для понимания причины взрывов, следует разобраться в самом устройстве смартфона, а именно, в устройстве батарей литий-ионного типа, так как взрывались именно они.

В батареях подобного типа имеются специальные контроллеры, которые спасают батарею от избыточного перезаряда, или от полной разрядки, так как оба эти фактора могут уничтожить батарею. Большинство смартфонов Samsung имеют так же функцию быстрого заряда, что достигалось при помощи повышения напряжения, а не силы тока.

Смартфоны Galaxy Note 7 по какой-то причине не обладали теми самыми контроллерами, так же новый уменьшенный дизайн батареи повлиял на сближение положительных и отрицательных электродов.

Происходило следующее: телефон полностью разряжался (что уже пагубно влияло на саму батарею), а потом ударной дозой получало зарядный ток (ускоренная зарядка). В результате чего происходил перегрев, давление в корпусе батареи рос, что и приводило к взрыву.

Внимание: карманная угроза!

Так как литий горит при температуре 1336 градусов по Цельсию (справочник химика), можно представить во что подобный взрыв может превратить помещение и стоящего рядом человека. Но следует заметить, ранее подобные взрывы (конечно в меньшем количестве) происходили и с устройствами других компаний.

Надо учитывать не только удобство, но и опасность литиевых батарей, контроллеры которых в любое время могут «отказать». Именно поэтому производители техники советуют заряжать телефоны и ноутбуки только в личном присутствии, для исключения возможности пожара в помещении при самовозгорании, и никогда не заряжать устройства во время сна.

Потеря репутации

После заявления о прекращении производства Galaxy Note 7, акции компании Samsung упали на 8%, а двенадцатого октября упали еще на 3%. За эти два дня компания потеряла около 20 млрд. долларов.

Погнавшись за конкурентами, компания не смогла сделать своё устройство безопасным. Комично, но в пресс-релизе нового флагмана помимо улучшения графики дисплея и прочих приятных бонусов, говорилось и о повышенной безопасности смартфона. Потеря доверия своих покупателей приведет к необратимым последствиям для компании. И уже руководителей Samsung волнует не гонка за лидерство с Apple или Google, а возвращение прежних позиция и остановка падений акции.