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Science Sunday: Akkuprobleme im Winter

Warum schalten sich Smartphones bei niedrigen Temperaturen von alleine aus?

Habt ihr euch schon einmal gefragt, warum sich trotz vorhandener Akkukapazität euer Smartphone im Winter bei Minusgraden plötzlich ausschaltet?

In unseren Smartphones befinden sich Lithium-Ionen-Akkus, in welchen sich wiederum zwei Elektroden aus unterschiedlichen Materialien befinden. Die Elektroden sind in eine chemische Flüssigkeit, ein Elektrolyt, getaucht. Zwischen den beiden Elektroden werden Lithium-Ionen ausgetauscht und Elektronen fließen von einer Elektrode zur anderen, wobei Strom fließt, welcher wiederum vom Smartphone genutzt werden kann. Mit der Zeit reagieren die Elektrodenmaterialien unter anderem mit dem Elektrolyt. Dadurch fällt es ihnen schwerer die Lithium-Ionen zu speichern.

Niedrige Temperaturen bewirken, dass die Lithium-Ionen langsamer zwischen den beiden Elektroden wandern, da der Elektrolyt bei sinkender Temperatur zähflüssiger wird. Der Innenwiderstand steigt und die Spannung im Akku fällt ab. Dadurch bekommt das Smartphone das Signal, dass die Abschaltspannung erreicht ist und es schaltet sich von alleine aus, obwohl der Akku nicht vollkommen entladen ist. Sobald die Temperatur wieder steigt, lässt sich auch das Smartphone wieder einschalten.

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