Можно ли взорвать телефон Apple удаленно? Насколько возмутителен этот слух?
После официального запуска iPhone 16, как и было запланировано, были проведены различные разборки. Многие блоггеры обнаружили, что в iPhone 16 Pro используется аккумулятор в стальном корпусе.
В связи с недавними громкими событиями в Ливане в Интернете появилось большое количество теорий заговора по поводу аккумулятора iPhone 16. Некоторые полагают, что аккумулятор в стальном корпусе будет герметизировать внутреннее тепло и давление в аккумуляторе на некоторое время. более длительный период времени, и накопленное давление приведет к его взрыву. Более сильный; некоторые люди полагают, что стальная оболочка батареи может при взрыве образовать более опасные осколки и стать «шрапнелью», которая может ранить людей…
Но это явно не так.
Цельнометаллический корпус или цельнометаллическая «бомба»
Прежде чем обсуждать споры по поводу аккумуляторов в стальном корпусе, нам необходимо понять возможность взрывов мобильных телефонов и причины, стоящие за ними.
Литиевые батареи являются единственными компонентами мобильных телефонов с высокой плотностью энергии. Из-за их высокой химической активности и склонности вызывать короткие замыкания, перегрев и другие проблемы во время зарядки и разрядки, литиевые батареи являются наиболее вероятными компонентами, вызывающими взрывы.
Напротив, другие компоненты телефона не требуют накопления энергии или сложных химических реакций и представляют меньший риск. Большое количество случаев взрывов мобильных телефонов еще раз доказывают, что основной причиной взрывов являются проблемы с аккумуляторами.
▲ Скан компонентов iPhone 16, картинки с iFixit
Помимо таких факторов, как внешнее повреждение, перезарядка или чрезмерная разрядка, короткие замыкания в литиевых батареях обычно вызваны неравномерным осаждением ионов лития на отрицательном электроде во время процесса зарядки и разрядки, образуя литиевые дендриты.
Эти удлиненные структуры из металлического лития вытягиваются, как ветви дерева, медленно накапливаются и в конечном итоге могут пробить сепаратор внутри батареи. Сепаратор является единственным физическим барьером между положительным и отрицательным электродами. После прокалывания дендритами лития положительный и отрицательный электроды находятся в прямом контакте, что приводит к аномальному разряду внутри батареи.
▲ Рост дендритов лития пробивает сепаратор и вызывает возгорание аккумулятора. Изображение из рисунка научного исследования YND.
Поскольку через внутреннюю часть батареи проходит большой ток, батарея генерирует большое количество тепла. Тепло не может рассеиваться во времени и может только накапливаться внутри батареи, что приводит к резкому повышению внутренней температуры. При повышении температуры химические реакции внутри батареи становятся чрезвычайно активными, химические вещества начинают разлагаться и выделять больше тепла и горючих газов.
Структура аккумулятора начинает расширяться за счет накопления газа и тепла, что проявляется в выпучивании аккумулятора снаружи. Если этот процесс продолжится, физическая прочность корпуса батареи постепенно перестанет выдерживать внутреннее давление, что в конечном итоге может привести к разрыву или даже возгоранию батареи. Эта серия процессов представляет собой явление термического разгона батареи, вызванное коротким замыканием. .
▲ Феномен термического разгона литиевых батарей, фото из Electronic Enthusiast Network.
Чтобы справиться с возможными проблемами, Apple внедрила несколько «страховок» для безопасности стального аккумулятора iPhone 16. Физические свойства стальных материалов стабильны, а устойчивость к давлению намного выше, чем у других материалов, таких как алюминий. Это может в значительной степени предотвратить деформацию или разрыв батареи. Даже если есть проблема, ее трудно сломать. на большое количество фрагментов, как предполагают некоторые пользователи сети.
Недавно добавленная конструкция «клапана сброса давления» может немедленно сбрасывать избыточное давление при повышении внутреннего давления в аккумуляторе, уменьшая тепловой разгон, вызванный короткими замыканиями. Поскольку термический разгон литиевых батарей требует определенного процесса, даже в случае возникновения опасности можно оставить определенное время реакции.
Хотя причина взрыва в Ливане до сих пор не выяснена, энергия аккумулятора сама по себе не может произвести такую огромную мощность. Многие подозревают, что возникла проблема в производственной цепочке оборудования или что в него «подделали» во время транспортировки. .
Подобные вещи все еще могут происходить в области телефонов и раций BP, где производственная цепочка неясна, а авторизация бренда запутанна, но для мобильных телефонов с четкими производственными цепочками и жесткой структурой может быть чрезвычайно сложно изменить определенные аспекты. этого.
Как мы все знаем, большая часть производственных линий iPhone 16 находится в Китае. Чтобы обеспечить максимальную стандартизацию, производственный процесс был максимально прозрачным. От закупки компонентов, производства и сборки до транспортировки и продажи — все звенья подлежат строгому контролю и проверке, чтобы максимально эффективно использовать внутреннее пространство. В процессе сборки может образовываться пыль. Влияние на некоторые конечные продукты. Эффект не говоря уже о случае начинки десятков граммов бризантной взрывчатки.
▲Фото от блоггера @楼斌Robin
Кроме того, на конференции Apple в этом году мы также увидели меры Apple по защите на уровне программного обеспечения. iPhone 16 имеет встроенную интеллектуальную систему управления аккумулятором, которая отслеживает температуру, напряжение и ток аккумулятора в режиме реального времени, своевременно запуская механизм защиты питания при обнаружении отклонений, что еще больше снижает вероятность перегрева и короткого замыкания. Руководитель соответствующего производителя мобильных телефонов сказал:
Мобильные телефоны 4G и 5G имеют множество стратегий конфиденциальности и безопасности на уровне связи, уровне операционной системы, уровне приложений и уровне управления батареей. Кроме того, что касается управления аккумулятором, если телефон нагреется, например, если температура превысит 80 градусов, он принудительно выключится. Аппаратные датчики и аппаратные переключатели могут обеспечить принудительное отключение. Это не программная логика, и хакеры не могут ее взломать.
Батареи в стальном корпусе можно найти повсюду.
Фактически, аккумуляторы в стальном корпусе широко используются. В настоящее время большинство аккумуляторов для ноутбуков, аккумуляторов для транспортных средств с новой энергией и бытовых аккумуляторов для ежедневного использования изготовлены из стальных корпусов: в корпусе аккумулятора Tesla 4680 используется корпус из никелированной нержавеющей стали толщиной около 635 мкм.
▲ Блогер разобрал аккумулятор 4680 внутри Tesla Model Y. Фото взято с сайта E Grid.
Большинство батареек типа АА и батареек типа АА, используемых в повседневном домашнем использовании, имеют тонкий корпус из нержавеющей стали; кнопочные батарейки со стальным корпусом стали стандартным оборудованием для многих носимых устройств и небольших электронных изделий.
Если мы просто ассоциируем стальные снаряды со взрывами и думаем, что батареи стальных снарядов при взрыве превратятся в «осколочные гранаты», мы, очевидно, игнорируем тот факт, что мы уже окружены батареями стальных снарядов.
Это не первый случай, когда Apple использует батареи в стальном корпусе. В 2019 году TechInsights обнаружила, что Apple использовала батареи в металлическом корпусе в Apple Watch во время разборки. В том же году Apple подала заявку на патент на батарею в металлическом корпусе, который показал, что между металлическим корпусом и батареей существует изоляционный слой. Металлический корпус можно подключить к общественной земле, позволяя другим компонентам контактировать с металлическим корпусом. без короткого замыкания, а также за счет уменьшения корпуса аккумулятора. Расстояние между другими компонентами оптимизирует доступное пространство устройства.
▲ Схема разборки Apple Watch Series 7
TechInsights сравнил батарею Apple Watch Series 7 с более крупной версией батареи, показав, что батарея в стальном корпусе уменьшила зону покрытия примерно на 10% без снижения емкости на единицу площади. В версии часов диаметром 41 мм используется батарея в стальном корпусе. но его батарея имеет больший объем.
▲ Сравнение двух размеров батарей Apple Watch Series 7, изображение из Electronic Engineering Album Network.
Минг-Чи Куо ранее сообщил, что плотность новой батареи увеличится на 5-10%. Блогер @ Loubin Robin также разобрал iPhone 16 Pro и обнаружил, что емкость батареи составляет 3582 мАч, что на 308 мАч больше, чем у предыдущего поколения. , и использует батареи ATL. Внутренний аккумуляторный сердечник практически заполняет все пространство, а плотность энергии достигает 764 Втч/л, что значительно лучше по сравнению с предыдущим поколением. Очевидно, что батарея в металлическом корпусе, используемая в iPhone 16 Pro, скорее всего, будет технологией, которая использовалась в предыдущих часах, и ее безопасность проверена временем.
▲ Изображение из @calculusWekiHome
Помимо улучшения качества продукта, вызванного самой стальной оболочкой, изменение оболочки Apple также во многом связано с влиянием «внешних сил».
В 2023 году Европейский Союз принял Регламент ЕС об аккумуляторах и отработанных аккумуляторах, требующий, чтобы аккумуляторы во всех бытовых приборах и бытовой электронике были легко съемными и заменяемыми, чтобы улучшить ремонтопригодность продукции и сократить количество электронных отходов.
В ходе разборки мы также можем увидеть, что в целях повышения «ремонтопригодности» Apple также усовершенствовала технологию соединения аккумулятора с материнской платой для некоторых моделей серии iPhone 16.
iFixit обнаружила, что аккумулятор iPhone 16 можно отклеить за 5 секунд, используя напряжение 20 В, что гораздо удобнее, чем у предыдущего поколения. При напряжении 5 В это займет всего чуть больше 6 минут, что эквивалентно использованию другой батареи для полного извлечения батареи iPhone 16.
▲ Сравнение двух клеев, изображение с сайта tesa.
Введение в опубликованную статью о соответствующей технологии «Раскрытие механизма электроиндуцированного разрыва клея: спектромикроскопическое исследование»:
При приложении электричества молекулярные цепи в этом новом клее перестраиваются, тем самым повышая его адгезионную способность, а под действием электрического поля процесс самовосстановления может завершиться быстрее, что еще больше повышает долговечность и надежность материала. .
Очевидно, этот материал был введен для улучшения ремонтопригодности аккумулятора iPhone, что сделало его самым простым в ремонте поколением в истории iPhone.
▲ Обнаружен iFixit: при питании и правильной полярности клей прилипает к аккумулятору и сохраняет раму чистой (справа). Если изменить полярность, клей прилипнет к рамке (слева)
Мало того, что клей был модернизирован, чтобы увеличить площадь контакта клея и повысить производительность, Apple также специально обработала канавки рамы, чтобы создать шероховатую поверхность. На крупном плане микроскопа Evident Scientific мы можем видеть. что процесс очень красивый.
▲ Крупный план под микроскопом, фотография Evident Scientific.
Однако некоторые блоггеры, посвященные разборке, отметили, что в настоящее время только iPhone 16 Pro использует корпус из нержавеющей стали, а в iPhone 16 и Plus по-прежнему используются алюминиево-пластмассовые аккумуляторы в мягкой упаковке. При этом следует упомянуть некоторые недостатки аккумуляторов из нержавеющей стали.
Корпус из нержавеющей стали прочнее и долговечнее, чем алюминиевый сплав, и обладает более высокой ударопрочностью, но при этом он тяжелее, по словам разборщика, iPhone 16 Pro на 7,1 г тяжелее предыдущего поколения. Алюминиевый сплав не только легче по весу, но и относительно недорог, поэтому его часто используют в стандартных iPhone для контроля производственных затрат и привлечения более широкой группы пользователей.
Корпус из нержавеющей стали обладает более высокой коррозионной стойкостью и твердостью, что также означает, что Apple «предпочитает одно другому» из соображений стоимости и экономической эффективности.
▲ Полностью разобранный iPhone 16 Pro, фото от YouTube-блогера Rewa Technology.
Современная жизнь неотделима от электронных продуктов, и важность безопасности продукции невозможно переоценить. Однако, независимо от материалов, технических принципов, зрелости или строгого контроля и управления производственной цепочкой, мы все видим, что изменение материала корпуса батареи не произойдет. превратить телефон в «бомбу», как гласят слухи.
Что еще более важно, даже если мы не используем iPhone 16 Pro, мы все равно каждый момент сталкиваемся с различными продуктами, в которых используются батареи в стальном корпусе.
Возможно, именно потому, что наше доверие было настолько подорвано, инцидент в Ливане стал «переломным моментом» для общественных настроений.
# Добро пожаловать на официальную общедоступную учетную запись WeChat Aifaner: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr). Более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.
Ай Фанер | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo