Гра з вогнем, перша кров

Це була сенсація: PowerBook 5300, чергове амбітне творіння компанії, яка з 1991 року лідирувала на ринку ноутбуків, виявився смертельно небезпечним. Необережне поводження з його батареями могло призвести до загоряння...

Могло, і приводило. Офіційно зафіксовано два таких випадки, в яких постраждали співробітники Apple, але засоби масової інформації роздули сенсацію, оголосивши про сотні таких випадків. Вигоріла нерухомість, людські жертви, гігантський збиток...

Документально жоден з цих випадків підтверджений не був, хоча їх могли і «зам'яти», у Apple все ще не було проблем з готівкою. У будь-якому випадку, сенсація була роздута і принесла пишучій братії чималі доходи, а репутації Apple було завдано непоправної шкоди.

Apple всю свою історію вела себе зарозуміло і зарозуміло, починала прес-релізи зі згадки про те, що саме вона почала комп'ютерну революцію і створила індустрію персональних комп'ютерів. У деяких компанія і її подвиги викликали захоплення, але тих, у кого вона викликала тільки роздратування, завжди було набагато більше. І раптом такий привід!

PowerBook 5300 був, як завжди, прогресивний і, за великим рахунком, все-таки непоганий. У цієї моделі були серйозні конструктивні недоліки, управлінська криза не могла не позначитися - але якби ці PowerBook'і не «запалювали», їх все одно чекав би успіх, а проблеми в конструкції неминуче були б усунені.

Тим більше, що винуватцем всіх цих неприємних випадків була зовсім не Apple...

Батареї, вогонь!

Літій - метал з найвищим електричним потенціалом, і крім того, з найнижчою щільністю. На одиницю маси він здатний виділяти найбільшу кількість енергії, він чемпіон - і його застосування в акумуляторах було неминуче. Але за все краще, на жаль, доводиться платити.

Першу літієву батарею створив у 1912 році американський електрохімік Гілберт Ньютон Льюїс. Батарея була багатообіцяюче ефективною, і небезпечною. Ні про яке комерційне застосування мова не йшла, це був експеримент.

Гілберт Льюїс, без перебільшення, був великою людиною. Він 41 раз був номінований на Нобелівську премію (а в науково-технічні номінації цієї премії потрапляють тільки найвидатніші відкриття і дослідження), але жодного разу не був її удостоєний. Просто не пощастило.

У 1946 був виявлений мертвим в лабораторії, але ніяких змов або історичних загадок з його смертю зв'язати не вийде. Він проводив експерименти з ціанідом водню, і, швидше за все, знехтував технікою безпеки.

Матеріали з досліджень літієвої батареї, серед яких був і опис літій-іонної батареї, були доступні науковій громадськості, але аж до 70-х минулого століття ніхто не шукав для них практичного застосування. Вони дійсно перевершували за ефективністю всі інші акумулятори, але були занадто чутливі і небезпечні.

У середині 70-х виникла потреба в акумуляторах з максимальною питомою енергією, і відразу кілька провідних компаній в області електроніки зайнялися цією темою. У 1979, в одному з номерів БІНТІ (Бюлетень Іноземної Наукотехнічної Інформації), був опублікований матеріал про акумуляторів однієї ізраїльської компанії, призначених для військової техніки, що перевершують всі інші акумулятори того часу в п'ять-шість разів. Військові «по життю» пов'язані з небезпечними предметами, і їм не звикати до подібних ситуацій, тим більше що педантичне дотримання інструкцій для них зовсім не особиста примха. Обов'язок.

Подробиць наводилося небагато, швидше за все тема була засекречена, але вперше в житті я побачив термін «літій-іонний акумулятор».

У 80-ті з'явилися перші такі батареї для звичайних людей. Ніякої сенсації вони не справили, нещасних випадків, схоже, не було. Потенціал цієї технології, поки ще, не використовувався повністю, великі компанії обережні...

Перші літій-іонні елементи відрізнялися високою енергоефективністю і не менш високою ціною, через вбудовані в них мікросхем для утримання батарей в безпечному режимі.

Одним з параметрів, що визначають цінність і просунулося портативних пристроїв і пристроїв, що працюють автономно, була і залишається тривалість їх автономної роботи. Найпопулярніші ноутбуки середини 90-х, за обчислювальною потужністю майже не поступаючись настільним побратимам, забезпечували півтори-дві години автономної роботи, і той, кому вдалося б помітно збільшити цей період не приносячи йому в жертву тактико-технічні характеристики пристрою, міг претендувати на тріумфальний успіх.

За неперевіреними відомостями, ідея використовувати вогненебезпечні елементи в PowerBook приходила в голову інженерам, які розробляли системи автономного харчування для них, ще в 1990, але керівництво компанії, зокрема Джон Скаллі, проконсультувавшись з фахівцями самої Apple і з найавторитетнішими експертами цієї області, не дав цій ідеї вирватися в реальний світ.

Ідея кілька разів воскресала, але, з різних причин, так і не була втілена ні в одному з PowerBook'ів 200-й або 500-й серій.

У серпні 1995 року вогненосні батареї зайняли своє місце у відсіках нового ноутбука від Apple... За своїм звичаєм, компанія стала першою комп'ютерною компанією в світі, яка вирішила ризикнути.

Sony відкриває вогонь

У Sony, яка продавала літій-іонні батареї з 1991 року, був накопичений пристойний досвід з їх застосування в побутовій і промисловій техніці. Заходи безпеки були відпрацьовані і перевірені неодноразово. Якщо і траплялися якісь ексцеси, швидше за все вони не були занадто серйозними: серйозні випадки просто не вдалося б зам'яти.

Незважаючи на неосудність глави компанії, інженери Apple, знаючи про небезпеки цього енергоносія, спільно з інженерами Sony, провели додаткові випробування цих батарей, піддаючи їх впливу найбільш несприятливих комбінацій різних факторів.

За результатами цих випробувань в батареї і в їх «систему безпеки» були внесені численні зміни. Нарешті, інженери обох компаній дали «добро» на вихід літій-іонних акумуляторів у світ. Витрати на всі ці запобіжні заходи здавалися виправданими: попередня серія PowerBook'ів, незважаючи на високі ціни, продавалася неймовірними тиражами. Сотнями тисяч.

Готуючись до початку продажів, Apple замовила у Sony десятки тисяч супер-батарей. Часу на їх виробництво залишалося дуже мало, і, судячи з того, що сталося, навіть японська система забезпечення якості, в умовах авралу, запросто може дати збій.

За результатами розслідування, з 30 тисяч акумуляторів, тільки в одній єдиній партії, в тисячі з невеликим (точніше невідомо) виробів, був виробничий шлюб. Всі інші були безпечні.

Але... Тепер ніхто не хотів купувати ноутбуки, які прославилися своїм запальним характером, а запевнення Apple і Sony в тому, що помилка виправлена і більше ніколи не повториться, були безсилі що-небудь змінити.

Всі PowerBook 5300 з літій-іонними акумуляторами були відкликані, для заміни цих акумуляторів на безпечні NiMH-акумулятори, з ефективністю всього в 70% від літій-іонних.

Але репутації Apple, і особливо її ноутбуків, було завдано непоправної шкоди. Sony майже не постраждала, хіба що оплатила відкликання комп'ютерів, заміну батарей і моральну шкоду.

Ціна прагнення до задоволення

Випадок з PowerBook 5300 став першим проявом вогненебезпечності літій-іонних батарей, про який дізналася широка публіка. Але далеко не останнім.

За відсутності дефектів у системі забезпечення безпеки, що запобігає виходу з безпечного режиму, вони надійні і безпечні - але наш доблесний біологічний вид, мало з гордістю, навіть не приховує що помилки - його відмінна особливість. Errare humanum est.

На рахунку «батарейок» сотні ноутбуків, автомобілі Тесла (переважно там, де електроніку цих чудових машин перепрограмують у кустарних умовах), і навіть Боїнг 787 японської авіалінії (помилка інженерів з експлуатації).

У світі використовується не менше трьох мільярдів таких акумуляторів, і кілька сотень інцидентів, що сталися з ними, становлять менше однієї стомільйонної частки відсотків від їх числа. У всіх випадках, що відбулися в останнє десятиліття, винні чагарі, на свій страх і ризик щось міняють в потенційно небезпечних конструкціях...

Продовження слідує. У наступному опусі розповім про PowerBook 5300, і про його сім'ю. А обговорити цю статтю можна в нашому Telegram-чаті