Физики объяснили возможные причины возгорания смартфонов Samsung Galaxy Note 7
Случаи с загорающимися Samsung Galaxy Note 7 уже стоили компании 22 млрд долл капитализации и минимум 1 млрд долл реальных денег, которые Samsung потратит на отзыв продукта. Ирония судьбы в том, что скандал с пожарами по времени как раз совпал с презентацией основного конкурента смартфонов Samsung - нового iPhone. В СNet и ряде других изданий решили разобраться, почему же загораются смартфоны именно этого бренда, пишет ain.ua.
Так, воспламеняющиеся аккумуляторы достаточно просто объясняются с точки зрения физики. Также как и знаменитые взрывающиеся ховерборды, смартфоны используют энергию литий-ионных батарей. И так уж совпало, что жидкость, находящаяся внутри большинства таких батарей - легковоспламеняющаяся.
Если в батарее происходит короткое замыкание (к примеру, рвется невероятно тонкий слой пластика, отделяющий отрицательный полюс от положительного), место повреждения становится местом наименьшего сопротивления для электричества. Это, в свою очередь, подогревает жидкий электролит, который, как мы помним, легко воспламеняется. И если жидкость разогревается достаточно быстро, батарея взрывается.
Galaxy Note 7 - не первый телефон, который загорается. И даже не является первым гаджетом, который оказался "виноват" в масштабных отзывах продукта. В 2009 году Nokia отозвала 46 млн телефонов из-за риска короткого замыкания. Взрывающиеся телефоны даже приводили к гибели людей. В 2015 и 2016 году невезучие владельцы iPhone также получили ожоги от взрывающихся смартфонов.
О том, что использование литий-ионного аккумулятора несет риски, известно давно, но индустрия продолжает использовать схему с горючей жидкостью, поскольку она позволяет делать аккумуляторы меньше и легче.
В самой компании заявляют, что дефект коснулся всего 0,01% смартфонов, т. е. в мире сейчас существует менее 1000 опасных устройств. Но в то же время Samsung Galaxy Note 7 всего за месяц после начала продаж загорался уже 90 раз.
Почему загорается именно Note 7? Возможно, производитель "сдавил" аккумулятор сильнее, чем следовало. По данным неопубликованного отчета для корейского Агентства технологий и стандартов, который заполучил Bloomberg, это следствие производственной ошибки. Т. е., как уже говорилось, тонкая пластиковая пластина, отделяющая отрицательный и положительный полюса, каким-то образом была повреждена во время производства.
При чем здесь давление? Профессор из Массачусетского технологического института Дон Седовей объясняет, что современные батареи для смартфонов изготовляются путем буквального утрамбовывания компонентов батареи, поскольку производители аккумуляторов вынуждены обеспечивать все большую емкость при меньших размерах аккумуляторов.
Тонкий аккумулятор имеет емкость 3500 мА*ч
По версии ученого, причин могло быть две: излишнее давление на батарею, которое привело к повреждению пластиковой перегородки, либо же сжатие самой пористой перегородки, что сужает поры, через которые проникает электролит, что приводит к повышению сопротивления и в результате - к нагреву.
Что не совсем понятно, так это почему смартфоны взрываются не сразу. Сегодняшние смартфоны обычно быстрее заряжаются (и быстрее нагреваются) сразу после подключения к сети, а не при окончании процесса зарядки, когда заряд батареи медленно подбирается к 100%. У ученого есть мысли и на этот счет, правда, неподтвержденные. Возможно, производственный дефект коснулся возможности устройства определять "полную зарядку", так что зарядка продолжалась даже после того, как телефон зарядился.
В этом случае ионы лития начинают покрывать поверхность отрицательного электрода слоем лития. И в некоторых случаях этот слой металла может формировать микроскопические копьеподобные структуры (называемые "дендритами"). Как это происходит - можно посмотреть на видео:
Такие литиевые волокна-дендриты могут проникать сквозь пластину-сепаратор, что и приводит к короткому замыканию.
