Почему на холоде смартфон быстрее разряжается?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Смартфоны и телефоны

Зимой многие владельцы смартфонов замечают, что батарея садится заметно быстрее, чем в тёплую погоду. Устройство, полное заряда утром, может потребовать подзарядки уже к обеду, даже если экран мигает реже обычного. Это не случайность и не признак поломки — дело в том, как низкие температуры влияют на внутренние процессы аккумулятора.

Принцип работы литий-ионного аккумулятора

Литий-ионные аккумуляторы — основа питания большинства современных смартфонов — функционируют за счёт перемещения заряженных частиц внутри ячейки. Аккумулятор состоит из анода (отрицательного электрода, обычно на основе графита), катода (положительного, часто из оксида металлов) и электролита — жидкости или геля, который служит проводником.

Автор: Flux

При разрядке литиевые ионы выходят из анода, проходят через электролит и встраиваются в структуру катода, высвобождая электроны, которые создают электрический ток для питания устройства. При зарядке процесс идёт в обратном направлении: ионы возвращаются в анод. Эта цепочка реакций требует постоянного обмена частицами, и скорость обмена напрямую влияет на то, сколько энергии аккумулятор может передать за единицу времени.

Оптимальная температура для таких батарей — от 0 до 35 °C. В этом диапазоне электролит остаётся подвижным, а ионы перемещаются свободно, обеспечивая стабильный выход мощности. Однако при отклонениях от нормы, особенно на холоде, вся система выходит из равновесия.

Влияние холода на химические процессы

Низкие температуры затрагивают аккумулятор на фундаментальном уровне, замедляя движение литиевых ионов. Электролит, который в норме представляет собой текучую среду, становится вязким, подобно сиропу в морозилке. Это снижает его проводимость: ионы, чтобы преодолеть барьер, тратят больше времени и энергии, чем обычно.

Автор: Flux

В результате химические реакции внутри батареи тормозятся. Скорость диффузии ионов падает, а внутреннее сопротивление растёт — иногда в несколько раз. Если при комнатной температуре ион проходит путь от анода к катоду за миллисекунды, то при 0 °C этот процесс может растянуться, вызывая задержки в подаче тока. Смартфон, не получая достаточно энергии, начинает экономить: процессор снижает частоту, экран тускнеет, а в итоге устройство может выключиться, даже если индикатор показывает остаток заряда.

Эксперименты показывают, что при -10 °C ёмкость батареи снижается примерно на 30 %, а при -20 °C — до 50 %. Это не значит, что заряд физически исчезает: просто он становится недоступным из-за замедленных реакций. Когда температура поднимается, ионы ускоряются, и показатель заряда «восстанавливается» — батарея оживает без дополнительной подзарядки. Поэтому если хотите продлить жизнь аккумулятору зимой — держите смартфон во внутреннем кармане и не заряжайте его сразу после холода: дайте ему согреться до комнатной температуры.

Изображение в превью:
Автор: Flux
Источник: Локальная модель Flux
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе

capib25@gmail.com

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Мантия Марса оказалась расколота: под южным полушарием обнаружена зона с температурой на 400 °C выше нормы

В строении Марса есть неоднородность, известная как полушарная дихотомия. Северное полушарие планеты представляет собой обширную сглаженную низменность с относительно тонкой корой. Южное полушарие,...

Подводного робота научили расти как живой организм: как физика упругости позволила масштабировать роборыбу от полуметра до трех

В современной подводной технике традиционно применяют гребные винты. Они хорошо изучены в производстве, однако имеют ряд существенных ограничений: создают сильный шум, представляют опасность для...

Физики оцифровали стратегическое напряжение в шахматах: ИИ побеждает человека за счет способности долго удерживать критическую сложность

В теории игр и стратегическом анализе фундаментальным вызовом остается баланс между сиюминутной выгодой и долгосрочной стабильностью. В конкурентной среде стороны регулярно сталкиваются с ситуацией...

Главный обман вулкана Иджен, извергающегося голубой лавой

В Индонезии на острове Ява находится единственный в мире вулкан, который извергается голубой лавой вместо привычной всем ярко-красной. Кажется, вот оно, восьмое чудо света, сломавшее все законы...

Почему песчаные дюны могут гудеть, как огромный музыкальный инструмент

В глубине пустыни иногда возникает звук, которому трудно сразу найти источник. Низкий ровный гул напоминает далёкий самолёт, басовую ноту органа или работу крупного механизма. Он может продолжаться...

Зачем в советской активной акустике S-70 (35АС-213) использовался пьезоакселерометр

Активных акустических систем для домашнего стерео в советское время выпускалось не много. А Radiotehnika S-70 (35АС-213, а с 1985 года уже 35АС-013) была настоящих хай-теком тех времен (по начинке,...