Батарея вашего ноутбука барахлит, и, учитывая его возраст, это неудивительно.
Естественно, вам хочется его заменить, но вы не очень-то этого ждете, потому что уже знаете, что это будет недешево. Если, конечно, вы не поищете недорогую замену батареи. Такая стоит вдвое дешевле официальной, но осмелитесь ли вы рискнуть?
На Reddit многие пользователи заявили, что они опасны, и производители тоже не рекомендуют их использовать. Более того, они предупреждают об этом своих пользователей.
Итак… Что теперь? Выложить кучу денег за официальные товары или накопить и выбрать более дешевый вариант?
Насколько опасными они могут быть, если вообще опасны?
| Основные выводы
➔ Дешевые/низкокачественные аккумуляторы, продаваемые на вторичном рынке, обычно не имеют функций безопасности и редко проходят проверку на безопасность. ➔ Устройства (как правило) проектируются с учетом точного поведения батареи. Поэтому, даже если батарея подходит, использование неоригинальной батареи может привести к нестабильной зарядке, перегреву, более быстрой деградации и более высокому риску критического отказа. ➔ Более низкая себестоимость продукции связана с более высоким уровнем неопределенности. |
Часть 1: Откуда начинаются проблемы с неоригинальными аккумуляторами
Что означают термины OEM и aftermarket? Давайте сначала разберемся с ними.
Аббревиатура OEM означает «производитель оригинального оборудования», то есть батарея, которая поставлялась с вашим устройством, или её точная копия, была изготовлена той же компанией. Aftermarket означает, что батарею изготовила другая компания, и обычно это сторонний производитель, о котором вы никогда не слышали.
| Литий-ионные батареи, выпускаемые производителями оригинального оборудования (OEM), должны соответствовать требованиям безопасности UL (UL 2054 / UL 1642); они проходят испытания на пожароопасность, короткое замыкание и перезарядку. – Комиссия США по безопасности потребительских товаров |
Они просто пытаются создать батарею, которая поместится в том же пространстве и будет выдавать питание при нужном напряжении.
И вот в чём ваш ответ.
Слово «опасно» может показаться кому-то немного преувеличенным, но неоригинальные батареи — это далеко не идеальный вариант. Вы найдете объявления, в которых указано что-то вроде «совместимо с Dell XPS 15» или «подходит для велотренажеров RadPower». Они показывают совпадающие характеристики и емкость, что кажется вполне достаточным. Штекер подходит, устройство включается, так в чем же проблема? Многие подумают, что производитель пытается обмануть своих клиентов, рекомендуя только оригинальные варианты.
Однако это неправда.
Проблема в том, что вашему устройству требуется больше, чем просто физическое соединение. Ноутбуки, электровелосипеды, электроинструменты — все они разработаны с учетом очень специфических характеристик батареи, а не только ее размера и формы, как это предлагают батареи Aftermath.
Они постоянно проверяют такие вещи, как скорость разряда батареи, её способность выдерживать перегрев и т.д.
Современные литий-ионные аккумуляторные системы (начиная с начала 2000-х годов) работают на основе замкнутого контура управления с помощью системы управления батареей (BMS). BMS контролирует напряжение (3.0-4.2 В на ячейку) и температуру (32℉-113℉). При обнаружении любого отклонения от этих безопасных пороговых значений автоматически активируются защитные отключения. Это предотвращает возгорание батареи (не на 100% эффективно). Аккумуляторы OEM-производителей калибруются в соответствии с кривыми заряда CC-CV (постоянный ток-постоянное напряжение). Аккумуляторы сторонних производителей (послепродажные) обычно не имеют таких кривых, что увеличивает риск перегрузки по току/теплового воздействия.
| Известно, что неоригинальные/поддельные/низкокачественные батареи не имеют надлежащих механизмов защиты, а также чаще выходят из строя. – Комиссия США по безопасности потребительских товаров |
Поэтому, если вы купите дешевый сменный блок питания, в нем может отсутствовать интеллектуальный коммуникационный чип, который сообщает вашему ноутбуку, когда нужно замедлить зарядку. А без него устройство продолжает подавать питание, из-за чего и происходит разрядка. теплее и теплее (химическая реакция).
Внимание! Литий-ионные батареи могут переходить в состояние, называемое «тепловым разгоном» — цепную реакцию, которая может начаться даже при температуре 248℉ (115°C), когда повышение температуры вызывает дополнительные внутренние реакции (например, разложение электролита, образование межфазного слоя твердого электролита), что в тяжелых случаях может привести к пожару или даже взрыву.
Именно поэтому существуют системы управления батареями (BMS), предназначенные для мониторинга таких параметров, как напряжение, скорость зарядки, температура и т. д., и призванные предотвращать перезарядку и перегрев.
На начальном этапе вы заметите такие проблемы, как гораздо более быстрая разрядка батареи по сравнению со старой, нагрев устройства в местах, которые раньше никогда не нагревались, нерегулярное время зарядки и т. д.
Всё это вовсе не означает, что у вас должен быть наготове огнетушитель, но это значит, что батарея неисправна.
| Только в США литий-ионные батареи стали причиной более 25 000 случаев возгорания/перегрева в период с 2017 по 2022 год, причем большинство из них связано с низким качеством батарей. – Комиссия США по безопасности потребительских товаров |
Конечно, это иногда приводит к пожарам и несчастным случаям, и в этом случае полезно знать свои права.
Если что-то подобное произойдёт, обратитесь к юристу. В зависимости от штата, в котором вы проживаете, исход дела может отличаться, поэтому имейте это в виду. В Иллинойсе, если вы обратитесь к юристу... Адвокат по делам о дефектах продукции в ЧикагоОни скажут вам, что вам нужно будет доказать, что продукт был неоправданно опасен и что вы использовали его надлежащим образом.
Иными словами, причиной вашей травмы стал дефект изделия.
В других штатах, например в Техасе, действуют более строгие правила, в то время как такие штаты, как Калифорния, более лояльны к потребителям.
В принципе, все зависит от того, где вы живете/где произошел инцидент.
Часть 2: Что делает батарею небезопасной
Тот факт, что батарея не повреждена и не выглядит неисправной, еще не означает, что она безопасна.
| Литий-ионные батареи могут выйти из строя без каких-либо внешних/видимых повреждений. – Национальная ассоциация противопожарной защиты |
Вот откуда берется опасность.
2.1 Качество клеток и внутренние материалы
Если бы аккумуляторный блок был командой рабочих, которые носят ведра с энергией, то высококачественные литиевые элементы были бы надежными и двигались бы с постоянной скоростью. Известно, что высококачественные литий-ионные элементы, используемые производителями оригинального оборудования, поддерживают плотность энергии примерно 150-250 Вт·ч/кг и срок службы элемента составляет 500-1000 полных циклов зарядки.
Низкокачественные образцы — это просто ужас. Они значительно не соответствуют этим стандартам.
Некоторые элементы питания перерабатываются из старых ноутбуков, некоторые являются заводским браком, но у всех них есть одна общая черта: они работают по-разному. По сути, это набор несовместимых элементов в дешевом батарейном блоке, где некоторые из них разряжаются быстрее других и сильно нагреваются.
2.2 Некачественная сборка и слабые соединения.
Каждая ячейка должна быть соединена со своей соседней, и это делается с помощью небольших металлических полосок, которые либо привариваются, либо припаиваются.
Если батарея дешевая, то соединения могут быть ненадежными и некачественно выполненными (обычно и то, и другое). Если соединение ненадежное, возникает электрическое сопротивление, а сопротивление создает тепло (во время работы) в крошечном месте, которое никогда не должно было нагреваться.
Даже незначительное увеличение контактного сопротивления — например, с 1 мОм (миллиома) до 10 мОм — может значительно увеличить локальный нагрев под нагрузкой. Если батарея плотно упакована, то эффект усиливается.
А теперь представьте, что это происходит в электровелосипеде или электроинструменте, который постоянно вибрирует.
Эти слабые соединения могут буквально оборваться или расшататься, и следующим шагом после этого будет короткое замыкание. Именно поэтому батареи проходят механические испытания на прочность (например, по стандарту IEC 60068), но производители батарей для вторичного рынка, как известно, отказываются от этого типа испытаний.
В этом смысле дешевые батарейки действительно могут быть опасны, и это утверждение нисколько не преувеличено.
2.3 Неточные утверждения о мощности
На этикетке батареи может быть крупными жирными цифрами указано 5000 мАч, но это не гарантирует, что вы получите именно 5000 мАч. Внутри может быть 3000 мАч. Или больше. Или меньше. Никогда не знаешь наверняка.
Это не просто небольшая погрешность округления, а откровенная ложь.
Ваше устройство будет потреблять энергию так, как если бы она была реализована на полную мощность, а это значит, что оно будет запрашивать у элементов питания больше энергии, чем они могут (безопасно) отдать.
Это слишком сильно нагрузит батарею и приведет к ее перегреву. и оно закончится быстрее.
2.4 Несоответствие между зарядным устройством и аккумулятором.
Каждое зарядное устройство имеет свою собственную кривую зарядки.
Другими словами, ожидается, что батарея будет вести себя определенным образом по мере зарядки. Когда уровень заряда достигнет 80%, зарядное устройство может замедлить работу или остановиться, как только батарея полностью зарядится.
Дешевые аккумуляторы сторонних производителей не следуют этой же кривой и продолжают принимать больше энергии, даже когда этого не требуется.
| Несовместимые зарядные устройства/аккумуляторы увеличивают риск перегрева и возгорания. – Федеральное агентство по управлению в чрезвычайных ситуациях |
Это приведет к перезарядке, а это огромная проблема. Перезарядка — один из самых быстрых способов перегрева литиевых элементов и превращения батареи в источник реальной опасности. Это происходит из-за осаждения лития и внутренних коротких замыканий — оба фактора повышают риск теплового разгона.
Часть 3: Заключение
Таким образом, ответ на вопрос из заголовка, скорее всего, таков:
Дешевые аккумуляторы, продаваемые сторонними производителями, безусловно, могут быть опасны, и производители не зря предостерегают от их использования.
При этом важно отметить, что дешевое не всегда означает опасное, а дорогое — безопасное. Проблема здесь в неопределенности. Дешевая батарея может быть отличной, а может оказаться полным хламом. Вы не знаете наверняка, и это может быть опасно.
Упростите себе жизнь и просто покупайте оригинальные аккумуляторы.
Да, вы потратите больше денег, но риск не стоит тех нескольких долларов, которые вы сэкономите.
