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2024-09-25
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apple の携帯電話は遠隔操作で爆発させることができますか?
抜け穴だらけのこの噂を多くの人が信じるとは予想もしていませんでした。
iphone 16の正式発売後、多くのブロガーがiphone 16 proがスチールケースのバッテリーを使用していることを発見しました。
レバノンでの最近の注目を集めた出来事を考慮して、iphone 16 のバッテリーに関する多くの陰謀論がインターネット上に登場しました。一部の人々は、スチールケースのバッテリーがバッテリーの内部の熱と圧力を長時間密閉すると信じています。長時間使用すると、蓄積された圧力によりバッテリーがより激しく爆発する可能性があり、爆発によりバッテリーの鋼鉄の破片が発生し、人を傷つける可能性があると考える人もいます...
しかし、そうではないことは明らかです。
スチールケースのバッテリーをめぐる論争を議論する前に、携帯電話の爆発の可能性とその背後にある理由を理解する必要があります。
リチウム電池は、携帯電話の中でエネルギー密度が高い唯一の部品であり、化学的活性が高く、充放電中に短絡、熱暴走、その他の問題を引き起こす傾向があるため、爆発を引き起こす可能性が最も高い部品です。
対照的に、携帯電話の他のコンポーネントにはエネルギー貯蔵や複雑な化学反応が含まれておらず、リスクはそれほどありません。多数の携帯電話の爆発事件は、バッテリーの問題が爆発の主な原因であることをさらに証明しています。
▲ iphone 16 コンポーネントのスキャン、ifixit からの写真
リチウム電池の短絡は、外部損傷、過充電または過放電などの要因に加えて、通常、充放電プロセス中に負極上にリチウムイオンが不均一に析出し、リチウム樹枝状結晶が形成されることによって引き起こされます。
これらのリチウム金属の細長い構造は木の枝のように伸び、ゆっくりと蓄積し、最終的にはバッテリー内部のセパレーターに穴を開ける可能性があります。セパレータは正極と負極の間の唯一の物理的障壁であり、リチウム樹枝状結晶が貫通すると、正極と負極が直接接触し、電池内部で異常放電が発生します。
▲ リチウム樹枝状結晶の成長によりセパレーターに穴が開き、バッテリー火災が発生する 写真はynd科学研究図より。
バッテリー内部に大電流が流れると、バッテリーが大量の熱を発生します。その熱は放散が間に合わず、バッテリー内部に蓄積されるだけとなり、内部温度が急激に上昇します。温度が上昇すると、バッテリー内の化学反応が非常に活発になり、化学物質が分解し始め、より多くの熱と可燃性ガスが発生します。
バッテリーの構造はガスと熱の蓄積により膨張し始め、バッテリーの外側の膨らみとして現れます。この過程が続くと、電池シェルの物理的強度が徐々に内圧に耐えられなくなり、最終的には電池が破裂したり、場合によっては発火する可能性があります。この一連の過程が電池のショートによる熱暴走現象です。 。
▲ リチウム電池の熱暴走現象、写真:electronic enthusiast network
起こり得る問題に対処するために、apple は iphone 16 のスチールケースバッテリーの安全性を確保するためにいくつかの「保険」を導入しました。スチール素材は物性が安定しており、アルミニウムなどの他の素材に比べて耐圧性が非常に高いため、バッテリーの変形や破裂を最大限に防ぐことができ、万が一問題が発生しても直接破損することが困難です。一部のネチズンが推測しているように、多数の断片に分割されます。
新たに追加された「圧力リリーフバルブ」設計により、バッテリーの内圧が上昇した際に過剰な圧力を即座に逃がすことができ、ショートによる熱暴走を軽減します。リチウム電池の熱暴走にはプロセスが必要なため、危険が生じてもある程度の反応時間を残すことができます。
レバノンでの爆発の原因はいまだ決定的ではないが、バッテリーのエネルギーだけでこれほど大きな電力を生み出すことはできず、多くの人は機器の生産チェーンに問題があるか、輸送中に「改ざんされた」のではないかと疑っている。 。
この種のことは、生産チェーンが不明確でブランド認可が混乱しているbp電話やトランシーバーの分野では依然として起こる可能性がありますが、明確な生産チェーンと厳格な構造を持つ携帯電話の場合、特定の部分を変更するのは非常に困難である可能性がありますそれの。
周知のとおり、iphone 16 の生産ラインのほとんどは中国で行われており、可能な限り標準化するため、その生産プロセスは非常に透明性が高くなっています。内部スペースを最大限に活用するために、部品の調達、生産、組み立てから輸送、販売までのすべてのリンクが厳密に監視され、審査されます。組み立ての過程で、iphone のレイアウトは慎重に設計されています。数十グラムの高性能爆薬を詰める場合は言うまでもなく、一部の最終製品に影響を及ぼします。
▲ブロガー@楼斌robinからの写真
さらに、今年の apple カンファレンスでは、apple のソフトウェアレベルの保護対策も見られました。 iphone 16には、バッテリーの温度、電圧、電流をリアルタイムで監視するインテリジェントなバッテリー管理システムが組み込まれており、異常が検出されるとすぐに電源保護メカニズムが作動し、過熱やショートの可能性がさらに低減されます。当該携帯電話メーカーの担当者はこう語る。
4g および 5g 携帯電話には、通信レベル、オペレーティング システム レベル、アプリケーション レベル、バッテリー管理レベルに至るまで、プライバシーとセキュリティに関する一連の戦略があります。さらに、バッテリー管理の観点から、携帯電話が高温になっている場合、たとえば 80 度を超えている場合は、ハードシャットダウンします。ハードウェア センサーとハードウェア スイッチはハードウェア シャットダウンを実現できます。これはソフトウェア ロジックではないため、ハッカーによってハッキングされることはありません。
実際、スチールケースのバッテリーは現在、ほとんどのノートパソコンのバッテリー、新エネルギー車のバッテリー、家庭用バッテリーでスチールケースで作られており、tesla 4680のバッテリーケースには約635μmのニッケルメッキステンレススチールのケースが使用されています。
▲ ブロガーは tesla model y 内の 4680 バッテリーを分解しました。写真は e grid からのものです
日常の家庭で使用される単三電池および単三電池のほとんどは、ステンレス鋼の薄いシェルであり、多くのウェアラブル デバイスや小型電子製品に標準装備されています。
単に鋼殻を爆発と関連付け、鋼殻電池が爆発すると「破片手榴弾」に変わると考えるのであれば、私たちはすでに鋼殻電池に囲まれているという現実を明らかに無視しています。
appleがスチールケースのバッテリーを使用したのはこれが初めてではなく、2019年にappleが分解中にapple watchに金属ケースのバッテリーを使用していたことを発見した。 appleは同年に金属ケースのバッテリーに関する特許を申請しており、その特許では金属ケースとバッテリーの間に絶縁層があり、金属ケースを公共のアースに接続できるため、他の部品が金属ケースに接触できることが示されている。他のコンポーネントの間隔を縮小することで、デバイスの利用可能なスペースが最適化されます。
▲apple watch series 7の分解図
techinsights は、apple watch series 7 のバッテリーと大型バージョンのバッテリーを比較し、スチールケースのバッテリーは単位面積あたりの容量を減らすことなく、カバーエリアを約 10% 削減したことを示しました。41mm バージョンの時計ではスチールケースのバッテリーが使用されています。 、しかしそのバッテリーはより大きな容量を持っています。
▲ apple watch series 7 の 2 つのバッテリー サイズの比較、写真は電子エンジニアリング アルバム ネットワークより
ming-chi kuo氏は以前、新しいバッテリーの密度が5〜10%増加すると明らかにしており、ブロガーの@loubinrobin氏もiphone 16 proを分解したところ、バッテリー容量が3582mahで、前世代と比較して308mah増加していることがわかりました。 atlバッテリーを使用し、内部バッテリーコアは基本的に全体のスペースを満たし、エネルギー密度は764wh/lに達し、前世代と比較して大幅に向上しました。明らかに、iphone 16 proに使用されている金属ケースのバッテリーは、これまでの時計で使用されてきた技術である可能性が高く、その安全性は時間の経過とともに検証されています。
▲写真は@calculuswekihomeより
appleのシェル変更は、スチールシェル自体がもたらす製品体験の向上に加え、「外力」の影響も大きい。
2023 年、欧州連合は eu 電池および廃電池規制を採択し、製品の修理性を向上させ、電子廃棄物を削減するために、すべての家庭用電化製品および家庭用電化製品の電池を簡単に取り外しおよび交換できるようにすることを義務付けました。
分解中には、「修理性」を向上させるために、appleがiphone 16シリーズの一部のモデルでバッテリーとマザーボード間の接合技術も改良したこともわかります。
ifixit によると、iphone 16 のバッテリーは 20v の電圧を使用して 5 秒で取り外し可能で、前世代よりもはるかに便利です。 5v の電圧でわずか 6 分強しかかかりません。これは、iphone 16 のバッテリーの取り外しを完了するために別のバッテリーを使用するのと同じです。
▲ 2 つの接着剤の比較、tesa からの写真
関連技術に関する公開論文「電気的に誘起された接着剥離のメカニズムの解明: 分光顕微鏡研究」の紹介:
電気が印加されると、この新しい接着剤の分子鎖が再配列されて接着能力が向上し、電界の作用下で自己修復プロセスがより速く完了し、材料の耐久性と信頼性がさらに向上します。 。
明らかに、この素材は iphone のバッテリーの修理性を向上させるために導入され、iphone の歴史の中で最も修理しやすくなりました。
▲ ifixit で発見: 電源を入れると、極性が正しければ、接着剤がバッテリーに貼りつき、フレームをきれいに保ちます (右)。極性を逆にすると接着剤がフレームにくっつきます(左)
接着剤がアップグレードされただけでなく、接着剤の接触面積を増やして性能を向上させるために、appleはフレームの溝を特別に加工して粗い表面を作成したことも、evident scientificの顕微鏡のクローズアップで確認できます。プロセスはとてもきれいです。
▲ 顕微鏡下のクローズアップ、写真はevident scientificより
しかし、一部の分解ブロガーは、現在、iphone 16 pro のみがステンレススチールの筐体を使用しており、iphone 16 と plus は依然としてアルミニウムとプラスチックのソフトパックバッテリーを使用していると指摘しています。これは、ステンレススチールバッテリーのいくつかの欠点について言及する必要があります。
ステンレススチールの筐体はアルミニウム合金よりも強度と耐久性に優れ、耐衝撃性も高いが、解体業者によるとiphone 16 proは前世代より7.1g重くなっているという。アルミニウム合金は軽量であるだけでなく、比較的低コストであるため、生産コストを抑え、より幅広いユーザー層を魅了するために標準的なiphoneによく使用されています。
ステンレススチールのシェルは耐食性と硬度が高いため、apple が「どちらか一方を優先する」のは、コストと費用対効果を考慮した結果である可能性があります。
▲完全に分解されたiphone 16 pro、youtubeブロガーrewa technologyからの写真
現代の生活は電子製品と切り離せないものであり、製品の安全性の重要性はいくら強調してもしすぎることはありませんが、材料、技術原則、成熟度、または厳格な監督と生産チェーン管理に関係なく、バッテリーシェルの材料を変更することは不可能であることがわかります。噂通り、電話を「爆弾」に変える。
さらに重要なことは、たとえiphone 16 proを使用していなくても、私たちは常にスチールケースのバッテリーを使用するさまざまな製品にさらされているということです。
おそらく、レバノン事件が国民感情の「転換点」となったほど、私たちの信頼が失われてしまったからだろう。