Apesar do estado inanimado, baterias parecem preferir temperaturas mornas em climas moderados. Baterias dependem de voltagens diferentes em partes diferentes da carcaça para funcionar, e frio pode inibir fluxo de elétrons dentro do dispositivo. Por isso, frio pode causar descarga mais rápida ou até parar de funcionar completamente.
Para avaliar efeitos de temperatura na bateria, usuários devem entender como bateria funciona. Site Battery Education explica que baterias consistem em dois conjuntos de placas reativas separadas por pequena barreira. Estas placas mantêm polarização consistente mantendo todos elétrons num lado de bateria carregada. Quando usuário instala bateria em dispositivo ou conecta cabos, o dispositivo cria conexão entre as duas placas carregadas; elétrons fluem da placa negativa para positiva através desta conexão. Este fluxo cria corrente elétrica que alimenta muitos dispositivos.
Mudanças de temperatura podem ter efeito significativo no fluxo de elétrons de um lado a outro. Em artigo de janeiro 2011 no "Washington Post" sobre efeitos do frio em carros elétricos, colunista Charles Lane explicou que frio causa reações químicas que impulsionam fluxo de elétrons ocorrerem mais devagar que em temperaturas quentes. Battery Education elabora que elétrons também fluem mais devagar, reduzindo energia que bateria pode fornecer. Esta redução de corrente pode fazer bateria fria parecer preguiçosa ou até morta.
No artigo, Lane nota que outros fatores podem esgotar baterias mais rápido no frio. Em carros elétricos, tendência de motoristas ligar acessórios intensivos como aquecedores e aquecedores de banco esgota carga rapidamente. Além disso, mesmos fatores que reduzem fluxo de corrente também inibem entrega de carga a baterias recarregáveis; por isso, frio leva a tempos de recarga significativamente maiores e pode fazer baterias recarregáveis parecerem defeituosas.
Apesar dos efeitos do frio, usuários podem melhorar performance aquecendo baterias antes do uso. Em áreas com frio extremo, devem manter baterias dentro ou em garagens quentes quando possível. Além disso, engenheiro do MIT Yet-Ming Chiang explicou em 2008 que certos tipos de bateria performam melhor no frio, e engenheiros podem desenvolver baterias específicas para temperaturas muito baixas.
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