Поддельные литий-ионные аккумуляторы проникли на рынок

Будучи аудитором производителей аккумуляторов по всему миру, инженер-механик Университета Мэриленда Майкл Пехт часто совершает поездку по безупречным производственным цехам. Они подобны «самой чистой больнице, какую только можно себе представить: это чистота полупроводникового типа», — говорит он. Но он также видел и обратное, и многое из этого. По оценкам Пехта, он проверил десятки заводов по производству аккумуляторов, где обнаружил, что сотрудники поливают заводы рядом с производственной линией или курят сигареты, где твердые частицы и загрязняющие вещества могут попасть в компоненты аккумуляторов и поставить под угрозу их производительность и безопасность.

К сожалению, подобные сцены — лишь верхушка айсберга. Пехт говорит, что видел плохо собранный литий-ионный камеры с небольшими или отсутствующими средствами безопасности и, что еще хуже, с полным отсутствием подделки. Эти подделки могут быть изготовлены в домашних условиях или изготовлены на заводе и маскируются под модели известных мировых брендов. Они были найдены в скутеры, вейп-ручки, электронные велосипедыи другие устройства, а также стали причиной пожаров и взрывы с летальными последствиями.

Распространенность подделок растет, вызывая растущую обеспокоенность на мировом рынке аккумуляторов. Фактически, после сыпь пожаров в Нью-Йорк за последние несколько лет, вызванные неисправностью батарейкив том числе множество электровелосипедов, используемых в городской доставке велосипедистыНью-Йорк запрещен продажа несертифицированных аккумуляторов. В настоящее время город создание первых станций замены аккумуляторов для электронных велосипедов в качестве альтернативы зарядке дома, чтобы убедить курьеров заменить разряженные батареи на новые, а не заряжать их дома, где неисправная батарея может стать причиной возгорания.

По сравнению с сертифицированные батареичей общественная безопасность риски могут быть преувеличены, опасность поддельный аккумуляторы могут быть недооценены. «С этими подделками, вероятно, на порядок хуже», — говорит Пехт.

Есть несколько способов изготовить поддельную батарею. Мошенники часто перемаркируют старые или утильные аккумуляторы, изготовленные законными производителями, такими как LG, Панасоникили Samsung и продать их как новые. «Создать новый лейбл и надеть его так просто», — говорит Пехт. Чтобы получить более высокую цену, они иногда перемаркируют настоящие батареи этикетками, на которых утверждается, что их емкость больше, чем на самом деле имеют элементы.

Но самые распространенные поддельные батарейки, по словам Пехта, — это самодельные изделия. Производители контрафактной продукции могут делать это в подручных условиях, поскольку построить литий-ионный элемент довольно просто. С анодом, катодом, сепаратором, электролитом и другими электрическими элементов, даже производители однодневных аккумуляторов могут заставить их работать.

Чего они не делают, так это не делают их такими же безопасными и надежными, как проверенные и сертифицированные батареи. Производители контрафактной продукции экономят на механизмах безопасности, которые предотвращают проблемы, ведущие к возгоранию. Например, сертифицированные аккумуляторы созданы для предотвращения термический побегцепная реакция, которая может начаться из-за короткого замыкания или механического повреждения аккумулятора и привести к неконтролируемому повышению температуры.

Джуди Дживараджанвице-президент и исполнительный директор Хьюстонского научно-исследовательского института электрохимической безопасности, который является частью Исследовательские институты Underwriters Laboratories (UL)возглавил изучать поддельных батарей в 2023 году. В ходе исследования Дживараджан и ее коллеги собрали как настоящие, так и поддельные аккумуляторы. литиевые батареи от трех производителей (названия которых не разглашаются) и довел их до предела, чтобы продемонстрировать различия.

Одно испытание, названное разрушающим физическим анализом, включало демонтаж небольших цилиндрических батарей. Это сразу выявило различия в качестве. Законные образцы более высокого качества содержали толстые пластиковые изоляторы вверху и внизу цилиндров, а также аксиально и радиально расположенную ленту для удержания «желеобразного» сердечника батареи. Но у незаконных экземпляров изоляторы были тоньше или вообще отсутствовали, а также мало или совсем не было защитной ленты.

«Это серьезная проблема с точки зрения безопасности, поскольку оригинальные продукты производятся с определенными характеристиками, позволяющими снизить риск, связанный с высоким уровнем безопасности. плотность энергии которые предлагают литий-ионные элементы», — говорит Дживараджан.

Команда Дживараджана также подвергла аккумуляторы перезарядке и короткому замыканию. Законно протестированная и сертифицированная батарея, такая же, как культовая 18650 литий-ионный цилиндрпротиводействует этим угрозам с помощью внутренних функций безопасности, таких как положительный температурный коэффициент, при котором материал приобретает электрическое сопротивление по мере нагревания, и устройство прерывания тока (CID), которое автоматически отключает электрическую цепь батареи, если внутреннее давление поднимается слишком высоко. Законный литиевая батарея в тесте Дживараджана были лучшие изоляторы и внутренняя конструкция. Он также имел высококачественный CID, который предотвращал перезарядку и снижал риск возгорания. Ни в одной из других ячеек его не было.

Несмотря на полное отсутствие в батареях защитных деталей, явно было уделено большое внимание тому, чтобы поддельные этикетки имели тот же оттенок и маркировку, что и оригинальные производители, говорит Дживараджан.

Как распознать поддельную батарею

Поскольку фальшивомонетчики настолько искусны в дублировании этикеток производителей, может быть трудно точно определить, являются ли литиевые батареи, поставляемые с бытовая электроника устройство или его замену, которую можно приобрести на таких сайтах, как eBay или Амазонкана самом деле являются подлинным товаром. С этим сталкиваются не только отдельные потребители. Пехт говорит, что ему известны случаи, когда производители устройств покупали для своих машин аккумуляторы LG или Samsung, но не могли проверить их подлинность.

«Нельзя сказать этого при визуальном осмотре», — говорит Дживараджан. Но компаниям не обязательно демонтировать ячейки, чтобы провести комплексную проверку. «Отсутствие защитных устройств внутри ячейки можно определить путем проведения тестов, проверяющих их наличие», — говорит она. Самый простой способ, по словам Пехта, — это иметь под рукой эталон сравнения — известную, законную батарею, маркировку, производительность или другие характеристики которой можно сравнить с сомнительным элементом. Его команда даже пойдет так далеко, что сделает КТ чтобы заглянуть внутрь аккумулятора и выяснить, правильно ли он устроен.

Конечно, у большинства потребителей нет под рукой оборудования, позволяющего проверить достоверность всей информации. аккумуляторные батареи в своих домах. Поэтому, чтобы делать покупки с умом, Пехт советует людям подумать о том, какие батареи и устройства они используют. Единицы в нашем смартфоны и большие батареи большой емкости, найденные в электромобили проблема не в этом; они подлежат строгому контролю качества и вряд ли могут быть поддельными. По его словам, наиболее вероятным местом обнаружения подделок являются цилиндрические батареи, используемые в небольших недорогих устройствах.

«Они в основном используются в качестве источников энергии и питания для портативных приложений, которые могут варьироваться от вашего камеры, видеокамерысотовые телефоны, мощность банкиэлектроинструменты, электронные велосипеды и электронные скутеры», — добавляет Дживараджан. «Большинство этих продуктов продаются с номерами деталей, которые соответствуют номеру детали производителя. Электромобили — это очень высокотехнологичный рынок, и они не будут принимать низкокачественные элементы и батареи сомнительного происхождения».

По словам Пехта, проблема с борьбой с проблемой поддельных аккумуляторов заключается в том, что новые правила, как правило, фокусируются на поведении потребителей, например, пытаясь предотвратить неправильное хранение или зарядку людей. электронный велосипед батареи в своих квартирах. Безопасное обращение и зарядка действительно имеют решающее значение, но еще более важно стараться не допускать попадания подделок в цепочка поставок. «Они хотят обвинить пользователя в том, что вы завышаете цену или сделали что-то неправильно», — говорит он. «Но, на мой взгляд, проблема заключается в самих клетках».