Игра с огнем, первая кровь
Это была сенсация: PowerBook 5300, очередное амбициозное творение компании, которая с 1991 года лидировала на рынке ноутбуков, оказался смертельно опасен. Неосторожное обращение с его батареями могло привести к возгоранию…
Могло, и приводило. Официально зафиксировано два таких случая, в которых пострадали сотрудники Apple, но средства массовой информации раздули сенсацию, объявив о сотнях таких случаев. Выгоревшая недвижимость, человеческие жертвы, гигантский ущерб…
Документально ни один из этих случаев подтверждён не был, хотя их могли и «замять», у Apple все ещё не было проблем с наличностью. В любом случае, сенсация была раздута и принесла пишущей братии немалые доходы, а репутации Apple был нанесён непоправимый ущерб.
Apple всю свою историю вела себя заносчиво и высокомерно, начинала пресс-релизы с упоминания о том, что именно она начала компьютерную революцию и создала индустрию персональных компьютеров. У некоторых компания и её подвиги вызывали восхищение, но тех, у кого она вызывала только раздражение, всегда было намного больше. И вдруг такой повод!
PowerBook 5300 был, как всегда, прогрессивен и, по большому счёту, все-таки неплох. У этой модели были серьёзные конструктивные недостатки, управленческий кризис не мог не сказаться – но если бы эти PowerBook’и не «зажигали», их все равно ждал бы успех, а проблемы в конструкции неизбежно были бы устранены.
Тем более, что виновником всех этих неприятных случаев была вовсе не Apple…
Батареи, огонь!
Литий – металл с самым высоким электрическим потенциалом, и кроме того, с самой низкой плотностью. На единицу массы он способен выделять самое большое количество энергии, он чемпион – и его применение в аккумуляторах было неизбежно. Но за всё лучшее, увы, приходится платить.
Первую литиевую батарею создал в 1912 году американский электрохимик Гилберт Ньютон Льюис. Батарея была многообещающе эффективной, и опасной. Ни о каком коммерческом применении речь не шла, это был эксперимент.
Гилберт Льюис, без преувеличения, был великим человеком. Он 41 раз был номинирован на Нобелевскую премию (а в научно-технические номинации этой премии попадают только самые выдающиеся открытия и исследования), но ни разу не был её удостоен. Просто не повезло.
В 1946 был обнаружен мертвым в лаборатории, но никаких заговоров или исторических загадок с его смертью связать не получится. Он проводил эксперименты с цианидом водорода, и, скорее всего, пренебрёг техникой безопасности.
Материалы по исследованиям литиевой батареи, среди которых было и описание литий-ионной батареи, были доступны научной общественности, но вплоть до 70-х прошлого века никто не искал для них практического применения. Они действительно превосходили по эффективности все другие аккумуляторы, но были слишком чувствительны и опасны.
В середине 70-х возникла потребность в аккумуляторах с максимальной удельной энергией, и сразу несколько ведущих компаний в области электроники занялись этой темой. В 1979, в одном из номеров БИНТИ (Бюллетень Иностранной Научнотехнической Информации), был опубликован материал об аккумуляторах одной израильской компании, предназначенных для военной техники, превосходящих все остальные аккумуляторы того времени в пять-шесть раз. Военные «по жизни» связаны с опасными предметами, и им не привыкать к подобным ситуациям, тем более что педантичное соблюдение инструкций для них вовсе не личная прихоть. Обязанность.
Подробностей приводилось немного, скорее всего тема была засекречена, но впервые в жизни я увидел термин «литий-ионный аккумулятор».
В 80-е появились первые такие батареи для обычных людей. Никакой сенсации они не произвели, несчастных случаев, похоже, не было. Потенциал этой технологии, пока ещё, не использовался полностью, крупные компании осторожничали…
Первые литий-ионные элементы отличались высокой энергоэффективностью и не менее высокой ценой, из-за встроенных в них микросхем для удержания батарей в безопасном режиме.
Одним из параметров, определяющих ценность и продвинулось портативных устройств и устройств работающих автономно, была и остаётся длительность их автономной работы. Самые популярные ноутбуки середины 90-х, по вычислительной мощи почти не уступая настольным собратьям, обеспечивали полтора-два часа автономной работы, и тот, кому удалось бы заметно увеличить этот период не принося ему в жертву тактико-технические характеристики устройства, мог претендовать на триумфальный успех.
По непроверенным сведениям, идея использовать огнеопасные элементы в PowerBook приходила в голову инженерам, разрабатывавшим системы автономного питания для них, ещё в 1990, но руководство компании, в частности Джон Скалли, проконсультировавшись со специалистами самой Apple и с самыми авторитетными экспертами этой области, не дал этой идее вырваться в реальный мир.
Идея несколько раз воскресала, но, по разным причинам, так и не была воплощена ни в одном из PowerBook’ов 200-й или 500-й серий.
В августе 1995 года огненосные батареи заняли своё место в отсеках нового ноутбука от Apple…По своему обыкновению, компания стала первой компьютерной компанией в мире, решившей рискнуть.
Sony открывает огонь
У Sony, продававшей литий-ионные батареи с 1991 года, был накоплен приличный опыт по их применению в бытовой и промышленной технике. Меры безопасности были отработаны и проверены неоднократно. Если и случались какие-то эксцессы, скорее всего они не были слишком серьезными: серьезные случаи просто не удалось бы замять.
Несмотря на невменяемость главы компании, инженеры Apple, зная об опасностях этого энергоносителя, совместно с инженерами Sony, провели дополнительные испытания этих батарей, подвергая их воздействию самых неблагоприятных комбинаций различных факторов.
По результатам этих испытаний в батареи и в их «систему безопасности» были внесены многочисленные изменения. Наконец, инженеры обеих компаний дали «добро» на выход литий-ионных аккумуляторов в свет. Затраты на все эти меры предосторожности казались оправданными: предыдущая серия PowerBook’ов, несмотря на высокие цены, продавалась невероятными тиражами. Сотнями тысяч.
Готовясь к началу продаж, Apple заказала у Sony десятки тысяч супер-батарей. Времени на их производство оставалось очень мало, и, судя по тому, что случилось, даже японская система обеспечения качества, в условиях аврала, запросто может дать сбой.
По результатам расследования, из 30 тысяч аккумуляторов, только в одной единственной партии, в тысяче с небольшим (точнее неизвестно) изделий, был производственный брак. Все остальные были безопасны.
Но… Теперь никто не хотел покупать ноутбуки, прославившиеся своим зажигательным характером, а уверения Apple и Sony в том, что ошибка исправлена и больше никогда не повторится, были бессильны что-либо изменить.
Все PowerBook 5300 с литий-ионными аккумуляторами были отозваны, для замены этих аккумуляторов на безопасные NiMH-аккумуляторы, с эффективностью всего в 70% от литий-ионных.
Но репутации Apple, и особенно её ноутбуков, был нанесён непоправимый ущерб. Sony почти не пострадала, разве что оплатила отзыв компьютеров, замену батарей и моральный ущерб.
Цена стремления к удовольствиям
Случай с PowerBook 5300 стал первым проявлением огнеопасности литий-ионных батарей, о котором узнала широкая публика. Но далеко не последним.
При отсутствии дефектов в системе обеспечения безопасности, предотвращающей выход из безопасного режима, они надёжны и безопасны – но наш доблестный биологический вид, чуть ли с гордостью, даже не скрывает что ошибки – его отличительная особенность. Errare humanum est.
На счету «батареек» сотни ноутбуков, автомобили Тесла (в основном там, где электронику этих великолепных машин перепрограммируют в кустарных условиях), и даже Боинг 787 японской авиалинии (ошибка инженеров по эксплуатации).
В мире используется не менее трёх миллиардов таких аккумуляторов, и несколько сотен инцидентов, произошедших с ними, составляют менее одной стомиллионной доли процентов от их числа. Во всех случаях, произошедших в последнее десятилетии, виноваты кустари, на свой страх и риск что-то меняющие в потенциально опасных конструкциях…
Продолжение следует. В следующем опусе расскажу про PowerBook 5300, и про его семью. А обсудить эту статью можно в нашем Telegram-чате
