Waarom lopen accu's van smartphones sneller leeg bij kou?
In de winter kan het voorkomen dat de batterij van een smartphone sneller leeg lijkt te lopen dan normaal. Of je mobiele telefoon valt plotseling uit, terwijl je zeker weet dat het toestel vlak daarvoor nog een batterijpercentage van 20 aangaf. Hoe kan dat? En is kou schadelijk voor de accu?
Het is niet zo dat de accu daadwerkelijk sneller leeg gaat als het koud is, legt batterijdeskundige Henk Jan Bergveld van de TU Eindhoven uit. De kou zorgt er wel voor dat een proces in de batterij dat de smartphone van stroom voorziet minder goed werkt.
"De accu van een smartphone werkt normaal gesproken bij een elektrische spanning van tussen de 2,7 en de 4,35 volt", zegt Bergveld. De actuele spanning in dit bereik geeft aan hoe vol de batterij is, hoewel het proces niet lineair loopt. "Als de spanning ongeveer 3,5 volt is, is de accu voor 50 procent opgeladen."
De smartphone heeft een minimale spanning nodig om te kunnen functioneren, legt Bergveld uit. Als de spanning onder de 2,7 volt komt, werkt de smartphone niet meer. Op dit spanningsniveau geeft een telefoon aan dat het batterijpercentage erg laag is: hooguit 1 procent. Zodra de spanning onder de 2,7 volt zakt, valt de telefoon uit.
Kou beïnvloedt elektrische spanning
Kou heeft invloed op de elektrische spanning die bij het opladen of ontladen in de accu aanwezig is. De smartphone haalt door middel van elektrochemische reacties energie uit de accu, waarbij elektronen zich via de accu van de negatieve naar de positieve kant verplaatsen. "Die reacties verlopen met een bepaalde snelheid", zegt Bergveld. "Dit proces gaat langzamer als het koud is. Dat verhoogt de weerstand waarmee de accu zijn opgeslagen elektrische energie aan de smartphone levert."
"Het gevolg is dat de spanning in elkaar zakt als de smartphone stroom uit de accu wil trekken", zegt Bergveld. "De smartphone wil de stroom eruit trekken, maar dat lukt niet." Het zichtbare gevolg is dat je smartphone een lager batterijpercentage aan kan geven dan daadwerkelijk het geval is. In welke mate dat optreedt, kan per smartphonemerk en -model verschillen.
Als de elektrische spanning in de smartphone al vrij laag is, omdat de accu al deels ontladen is, kan de smartphone ook uitvallen. Dat gebeurt als de spanning onder de 2,7 volt duikelt. De smartphone is immers ontworpen om op een accuspanning van tussen de 2,7 en 4,35 volt te werken.
Ongemak, maar geen blijvende schade
Kou heeft - in tegenstelling tot hitte - geen negatieve invloed op het verouderingsproces van de batterij. Dat de spanning in elkaar zakt, zorgt hoogstens voor wat praktisch ongemak, maar kan verder geen kwaad.
Gebruikers met een smartphoneaccu die gevoelig is voor kou zouden hun telefoon in de winter warm kunnen houden om te voorkomen dat hij sneller uitvalt, bijvoorbeeld in een broekzak of de binnenzak van een jas.
Wie op een koude dag naar binnen gaat, zal ook merken dat de smartphone bij kamertemperatuur weer het juiste batterijpercentage weergeeft. Ook gaat de smartphone weer aan als hij door de kou is uitgevallen.
