Почему смартфоны разряжаются на морозе?

Каждому пользователю смартфона знакома такая ситуация: при комнатной температуре устройство исправно функционирует много часов подряд, но как только оно попадает на мороз, аккумулятор разряжается буквально за 40–50 минут вне зависимости от программной нагрузки. При этом, после возвращения в тепло телефон снова начинает уверенно держать заряд. Какова же природа этой аномалии?

Влияние низких температур на аккумуляторы

К сожалению, даже самые высокотехнологичные современные аккумуляторы плохо переносят низкие температуры. Если вокруг вас очень холодно, смартфоны лучше не нагружать работой без особой необходимости. Во всех инструкциях к устройствам Samsung, Apple и других брендов указывается диапазон рабочей температуры — от 0 до +30–50 °С. Отрицательные значения в любом случае негативно влияют на емкость и устойчивость батареи.

Особенности работы аккумуляторов на холоде

Все современные смартфоны оборудованы литий-ионными элементами питания, которые славятся быстротой перезарядки и большим количеством циклов зарядки/разрядки. Однако у них есть недостаток, нивелирующий почти все преимущества — высокий уровень термочувствительности. Схема функционирования литий-ионных элементов питания выглядит так:

1. Во время зарядки ионы лития внедряются в кристаллическую решетку графита (катода, то есть отрицательного электрода).
2. При разрядке ионы перемещаются обратно к аноду (положительному электроду).

Образуется химическая связь, формируются окислы или соли металлов.

Низкая температура нарушает этот процесс и замедляет все физико-химические реакции в блоке питания. Все компоненты батареи смартфона, как правило, помещаются в алюминиевый корпус. Он эффективно отводит тепло от аккумулятора и не дает ему перегреваться во время работы. Но на морозе высокая теплопроводность корпуса — это минус, особенно для тонких смартфонов с несъемными аккумуляторами. В условиях быстрого охлаждения до минусовых температур ионы лития просто перестают перемещаться от катода к аноду, из-за чего батарея садится в разы быстрее.

Как сохранить заряд?

Чтобы заряд на морозе расходовался медленнее, можно воспользоваться следующими рекомендациями:

• Пользуйтесь беспроводной гарнитурой.
• Храните телефон во внутреннем кармане верхней одежды, чтобы он согревался от тепла тела.
• Используйте более плотный чехол, например, кожаный.
• После возвращения в теплую среду дайте телефону самостоятельно прогреться до комнатной температуры перед включением.

Как и некоторые другие виды аккумуляторов, литий-ионные батареи могут быть оснащены системой внутреннего подогрева, но на данный момент эта опция еще не преодолела стадию лабораторных испытаний.

Оптимальные температурные условия

Внешняя наиболее подходящая для смартфона температура зависит от изготовителя. Например, оптимальный температурный режим для iPhone (начиная с модели 5S) находится в промежутке между 0 и +35 °С. При температуре выше +40 °С электрохимические процессы в аккумуляторе, наоборот, ускоряются, из-за чего он быстрее изнашивается.

Суммарно

Фактор	Влияние
Низкие температуры	Замедляют физико-химические процессы, снижают емкость аккумулятора.
Высокая теплопроводность корпуса	Ускоряет охлаждение батареи на морозе.
Оптимальная температура	От 0 до +30–50 °С (в зависимости от модели).
Рекомендации	Использовать плотный чехол, хранить телефон ближе к телу, не включать сразу после возвращения в тепло.