Kann ein Apple-Telefon aus der Ferne gezündet werden? Wie empörend ist dieses Gerücht?
Nach der offiziellen Markteinführung des iPhone 16 wurden wie geplant verschiedene Teardowns durchgeführt. Viele Blogger stellten fest, dass das iPhone 16 Pro einen Akku mit Stahlgehäuse verwendet.
Im Zusammenhang mit den jüngsten aufsehenerregenden Ereignissen im Libanon sind im Internet zahlreiche Verschwörungstheorien über den Akku des iPhone 16 aufgetaucht. Einige Leute glauben, dass der Akku mit Stahlgehäuse die interne Hitze und den Druck im Akku für eine Weile abdichtet Längerer Zeitraum, und der angesammelte Druck wird dazu führen, dass die Batterie heftiger explodiert. Einige Leute glauben, dass die Stahlhülle der Batterie bei einer Explosion gefährlichere Fragmente erzeugen und zu „Splittern“ werden kann, die Menschen verletzen können.
Aber das ist eindeutig nicht der Fall.
Vollmetallhülle oder Vollmetall-„Bombe“
Bevor wir die Kontroverse um Batterien mit Stahlgehäuse diskutieren, müssen wir die Möglichkeit von Mobiltelefonexplosionen und die Gründe dafür verstehen.
Lithiumbatterien sind die einzigen Komponenten in Mobiltelefonen mit hoher Energiedichte. Aufgrund ihrer hohen chemischen Aktivität und der Tendenz, beim Laden und Entladen Kurzschlüsse, thermisches Durchgehen und andere Probleme zu verursachen, sind Lithiumbatterien die Komponenten, die am wahrscheinlichsten Explosionen verursachen.
Im Gegensatz dazu erfordern andere Komponenten des Telefons keine Energiespeicherung oder komplexe chemische Reaktionen und stellen ein geringeres Risiko dar. Eine große Zahl an Handy-Explosionen beweisen zudem, dass Batterieprobleme die Hauptursache für Explosionen sind.
▲ iPhone 16 Komponentenscan, Bilder von iFixit
Neben Faktoren wie äußerer Beschädigung, Überladung oder Tiefentladung werden Kurzschlüsse in Lithiumbatterien im Allgemeinen durch die ungleichmäßige Ablagerung von Lithiumionen auf der negativen Elektrode während des Lade- und Entladevorgangs verursacht, wodurch Lithiumdendriten entstehen.
Diese länglichen Strukturen aus Lithiummetall erstrecken sich wie Äste, sammeln sich langsam an und können schließlich den Separator im Inneren der Batterie durchstoßen. Der Separator ist die einzige physische Barriere zwischen den positiven und negativen Elektroden. Sobald die positiven und negativen Elektroden von Lithiumdendriten durchdrungen sind, kommt es zu einer abnormalen Entladung innerhalb der Batterie.
▲ Das Wachstum von Lithiumdendriten durchsticht den Separator und verursacht einen Batteriebrand. Bild aus einer wissenschaftlichen Forschungszeichnung von YND
Da ein großer Strom durch das Innere der Batterie fließt, erzeugt die Batterie eine große Wärmemenge. Die Wärme kann nicht rechtzeitig abgeführt werden und kann sich nur im Inneren der Batterie ansammeln, wodurch die Innentemperatur stark ansteigt. Wenn die Temperatur steigt, werden die chemischen Reaktionen im Inneren der Batterie extrem aktiv und die Chemikalien beginnen sich zu zersetzen und setzen mehr Wärme und brennbare Gase frei.
Durch die Ansammlung von Gas und Hitze beginnt sich die Batteriestruktur auszudehnen, was sich in einer Ausbeulung der Batterie nach außen äußert. Wenn dieser Prozess anhält, kann die physikalische Festigkeit des Batteriegehäuses dem Innendruck nach und nach nicht mehr standhalten, was schließlich dazu führen kann, dass die Batterie platzt oder sogar durchbrennt. Bei dieser Reihe von Prozessen handelt es sich um das Phänomen des thermischen Durchgehens der Batterie, das durch einen Kurzschluss verursacht wird .
▲ Thermal Runaway-Phänomen von Lithiumbatterien, Bild von Electronic Enthusiast Network
Um möglichen Problemen vorzubeugen, hat Apple mehrere „Versicherungen“ für die Sicherheit des Akkus im Stahlgehäuse des iPhone 16 abgeschlossen. Die physikalischen Eigenschaften von Stahlmaterialien sind stabil und die Druckfestigkeit ist viel höher als bei anderen Materialien wie Aluminium. Dadurch kann eine Verformung oder ein Bruch der Batterie weitgehend verhindert werden in eine große Anzahl von Fragmenten zerfallen, wie einige Internetnutzer spekulieren.
Das neu hinzugefügte „Druckbegrenzungsventil“-Design kann überschüssigen Druck sofort ablassen, wenn der Innendruck der Batterie ansteigt, und so das durch Kurzschlüsse verursachte thermische Durchgehen reduzieren. Da das thermische Durchgehen von Lithiumbatterien einen Prozess erfordert, kann auch bei Gefahr eine gewisse Reaktionszeit verbleiben.
Obwohl die Ursache der Explosion im Libanon noch unklar ist, kann die Energie der Batterie allein keine so große Leistung erzeugen. Viele Menschen vermuten, dass es ein Problem in der Produktionskette der Ausrüstung gibt oder dass sie während des Transports „manipuliert“ wurde .
So etwas kann in den Bereichen BP-Telefone und Walkie-Talkies immer noch passieren, wo die Produktionskette unklar und die Markenautorisierung verwirrend ist, aber bei Mobiltelefonen mit klaren Produktionsketten und engen Strukturen kann es äußerst schwierig sein, bestimmte Aspekte zu ändern davon.
Wie wir alle wissen, befinden sich die meisten Produktionslinien für das iPhone 16 in China. Um so standardisiert wie möglich zu sein, wurde der Produktionsprozess sehr transparent gestaltet. Von der Beschaffung der Komponenten über die Produktion und Montage bis hin zum Transport und Verkauf unterliegen alle Verbindungen einer strengen Überwachung und Überprüfung. Um die Nutzung des Innenraums zu maximieren, wurde das Layout des iPhones sorgfältig entworfen Auswirkungen auf einige Endprodukte, ganz zu schweigen davon, dass Dutzende Gramm hochexplosiver Sprengstoffe hineingestopft werden.
▲ Bild von Blogger @楼斌Robin
Darüber hinaus haben wir auf der diesjährigen Apple-Konferenz auch die Schutzmaßnahmen von Apple auf Softwareebene gesehen. Das iPhone 16 verfügt über ein integriertes intelligentes Batteriemanagementsystem, das die Temperatur, Spannung und den Strom der Batterie in Echtzeit überwacht und den Stromschutzmechanismus rechtzeitig auslöst, wenn Anomalien erkannt werden, wodurch die Möglichkeit von Überhitzung und Kurzschlüssen weiter verringert wird. Der Verantwortliche des jeweiligen Mobiltelefonherstellers sagte:
4G- und 5G-Mobiltelefone verfügen über eine Reihe von Datenschutz- und Sicherheitsstrategien auf Kommunikationsebene, Betriebssystemebene, Anwendungsebene und Batteriemanagementebene. Darüber hinaus wird das Telefon im Hinblick auf das Akkumanagement stark heruntergefahren, wenn es beispielsweise über 80 Grad heiß ist. Hardware-Sensoren und Hardware-Schalter können ein hartes Herunterfahren bewirken. Dies ist keine Software-Logik und kann nicht von Hackern gehackt werden.
Stahlgehäusebatterien sind überall zu finden
Tatsächlich sind Batterien mit Stahlgehäuse weit verbreitet. Derzeit bestehen die meisten Laptop-Batterien, Batterien für neue Energiefahrzeuge und Alltagsbatterien aus Stahlgehäusen: Das Batteriegehäuse des Tesla 4680 verwendet ein etwa 635 μm dickes vernickeltes Edelstahlgehäuse.
▲ Der Blogger hat die 4680-Batterie im Tesla Model Y zerlegt. Das Bild stammt von E Grid
Die meisten AA-Batterien und AA-Batterien, die im täglichen Gebrauch im Haushalt verwendet werden, sind dünne Edelstahlbatterien; Knopfbatterien mit Stahlhülle sind zur Standardausrüstung für viele tragbare Geräte und kleine elektronische Produkte geworden.
Wenn wir Stahlgranaten einfach mit Explosionen assoziieren und glauben, dass sich Stahlgranatenbatterien bei der Explosion in „Splittergranaten“ verwandeln, ignorieren wir offensichtlich die Realität, dass wir bereits von Stahlgranatenbatterien umgeben sind.
Dies ist nicht das erste Mal, dass Apple Batterien mit Stahlgehäuse verwendet. TechInsights stellte 2019 fest, dass Apple bei einer Demontage Batterien mit Metallgehäuse in der Apple Watch verwendet hat. Apple meldete im selben Jahr ein Patent für eine Batterie mit Metallgehäuse an, das zeigte, dass zwischen dem Metallgehäuse und der Batterie eine Isolationsschicht vorhanden ist. Das Metallgehäuse kann mit der öffentlichen Erde verbunden werden, sodass andere Komponenten das Metallgehäuse kontaktieren können ohne Kurzschlüsse, und auch durch die Reduzierung des Batteriegehäuses. Der verfügbare Platz des Geräts wird durch die Abstände anderer Komponenten optimiert.
▲ Demontagediagramm der Apple Watch Series 7
TechInsights verglich den Akku der Apple Watch Series 7 mit einer größeren Version des Akkus und zeigte, dass der Akku mit Stahlgehäuse die Abdeckungsfläche um etwa 10 % reduzierte, ohne die Kapazität pro Flächeneinheit zu verringern. Die 41-mm-Version der Uhr verwendet einen Akku mit Stahlgehäuse. aber sein Akku hat ein größeres Volumen.
▲ Vergleich zweier Akkugrößen der Apple Watch Series 7, Bild von Electronic Engineering Album Network
Ming-Chi Kuo hat zuvor bekannt gegeben, dass sich die Dichte des neuen Akkus um 5–10 % erhöhen wird. Blogger @ Loubin Robin hat auch das iPhone 16 Pro zerlegt und festgestellt, dass die Akkukapazität 3582 mAh beträgt, was einer Steigerung von 308 mAh im Vergleich zur vorherigen Generation entspricht , und verwendet ATL-Batterien. Der interne Batteriekern füllt im Wesentlichen den gesamten Raum aus und die Energiedichte erreicht 764 Wh/L, was im Vergleich zur vorherigen Generation deutlich verbessert ist. Offensichtlich handelt es sich bei dem im iPhone 16 Pro verwendeten Akku mit Metallgehäuse wahrscheinlich um eine Technologie, die bereits in früheren Uhren verwendet wurde und deren Sicherheit im Laufe der Zeit bestätigt wurde.
▲ Bild von @calculusWekiHome
Neben der Verbesserung des Produkterlebnisses durch die Stahlhülle selbst ist Apples Shell-Änderung auch weitgehend auf den Einfluss „äußerer Kräfte“ zurückzuführen.
Im Jahr 2023 verabschiedete die Europäische Union die EU-Verordnung über Batterien und Altbatterien, die vorschreibt, dass Batterien in allen Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik leicht entfernbar und austauschbar sein müssen, um die Reparaturfähigkeit von Produkten zu verbessern und Elektroschrott zu reduzieren.
Bei der Demontage können wir auch erkennen, dass Apple zur Verbesserung der „Reparaturfähigkeit“ bei einigen Modellen der iPhone-16-Reihe auch die Verbindungstechnik zwischen Akku und Mainboard verbessert hat.
iFixit hat herausgefunden, dass der Akku des iPhone 16 mit 20 V Spannung in 5 Sekunden gelöst werden kann, was viel praktischer ist als bei der Vorgängergeneration. Bei einer Spannung von 5 V dauert es nur etwas mehr als 6 Minuten, was der Verwendung eines anderen Akkus entspricht, um den Akku des iPhone 16 vollständig zu entfernen.
▲ Vergleich zweier Klebstoffe, Bild von tesa
Eine Einführung in den veröffentlichten Artikel über verwandte Technologien „Unraveling the Mechanism of Electrically Induced Adhesive Debonding: A Spectro-Microscopic Study“:
Wenn Strom angelegt wird, ordnen sich die Molekülketten in diesem neuen Klebstoff neu an, wodurch seine Haftfähigkeit verbessert wird. Unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes kann der Selbstheilungsprozess schneller abgeschlossen werden, was die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit des Materials weiter verbessert .
Offensichtlich wurde dieses Material eingeführt, um die Reparaturfähigkeit des iPhone-Akkus zu verbessern und ihn zur am einfachsten zu reparierenden Generation in der Geschichte des iPhones zu machen.
▲ iFixit gefunden: Im eingeschalteten Zustand haftet der Kleber bei korrekter Polarität am Akku und hält den Rahmen sauber (rechts). Bei umgekehrter Polarität bleibt der Kleber am Rahmen haften (links)
Nicht nur der Kleber wurde verbessert, um die Kontaktfläche des Klebers zu vergrößern und die Leistung zu verbessern, sondern Apple hat auch die Rillen des Rahmens speziell bearbeitet, um eine raue Oberfläche zu erzeugen, wie wir in der Mikroskop-Nahaufnahme sehen können dass der Prozess sehr schön ist.
▲ Nahaufnahme unter dem Mikroskop, Bild von Evident Scientific
Einige Demontage-Blogger wiesen jedoch darauf hin, dass derzeit nur das iPhone 16 Pro ein Edelstahlgehäuse verwendet, während das iPhone 16 und Plus noch Softpack-Akkus aus Aluminium-Kunststoff verwenden. Dies weist auf einige Nachteile von Edelstahl-Akkus hin.
Das Edelstahlgehäuse ist stärker und langlebiger als eine Aluminiumlegierung und weist eine höhere Schlagfestigkeit auf, ist aber auch schwerer. Laut Demonteur ist das iPhone 16 Pro 7,1 g schwerer als die Vorgängergeneration. Aluminiumlegierungen sind nicht nur leichter, sondern auch relativ kostengünstig und werden daher häufig in Standard-iPhones verwendet, um die Produktionskosten zu kontrollieren und eine breitere Benutzergruppe anzusprechen.
Das Gehäuse aus rostfreiem Stahl weist eine höhere Korrosionsbeständigkeit und Härte auf, was auch bedeutet, dass Apple „eins dem anderen vorzieht“, was möglicherweise auf Kosten- und Kosteneffizienzerwägungen zurückzuführen ist.
▲ Komplett zerlegtes iPhone 16 Pro, Bild von YouTube-Blogger Rewa Technology
Das moderne Leben ist untrennbar mit elektronischen Produkten verbunden, und die Bedeutung der Produktsicherheit kann nicht genug betont werden. Unabhängig von Materialien, technischen Prinzipien, Reife oder strenger Überwachung und Produktionskettenverwaltung können wir jedoch alle erkennen, dass eine Änderung des Batteriegehäusematerials nicht der Fall ist das Telefon in eine „Bombe“ verwandeln, wie die Gerüchte besagen.
Noch wichtiger: Auch wenn wir das iPhone 16 Pro nicht verwenden, sind wir immer noch einer Vielzahl von Produkten ausgesetzt, die Akkus mit Stahlgehäuse verwenden.
Vielleicht liegt es daran, dass unser Vertrauen so sehr aufgezehrt wurde, dass der Vorfall im Libanon zu einem „Wendepunkt“ für die öffentliche Meinung geworden ist.
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Ai Faner |. Ursprünglicher Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo