バッテリーが急に減る原因は何ですか？

バッテリーの容量低下に関するちょっと詳しいサポート記事があります。

iPhone のバッテリーとパフォーマンス - Apple サポート (日本)

これの「バッテリーの化学的経年劣化が進むと」には、ちょっと長いですが引用すると、

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iPhone が正常に機能するためには、バッテリーが電子部品に瞬時に給電できなければなりません。この瞬時給電に影響を与える属性の一つがバッテリーのインピーダンスです。バッテリーのインピーダンスが高いと、システムが必要とする電力を供給することができません。化学的経年劣化が進んだバッテリーでは、このインピーダンスが増加する傾向があります。バッテリーのインピーダンスは、充電残量が少ない状態や低温環境下でも一時的に増加します。このような状況と化学的経年劣化が重なると、インピーダンスの増加はさらに顕著になります。こうしたバッテリーの化学的特性は、業界全体に普及しているリチウムイオンバッテリーすべてに共通するものです。

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とあります。充電残量が少ないとバッテリーのインピーダンス（大雑把に言えば電池の内部抵抗）が一時的に増加するとして、これはリチウムイオン電池に共通するとしてます。

これから考えられることは、フル充電して2日目にもなればバッテリーのインピーダンスも増加し、同じ電力を供給しても、抵抗が増えてるから急激に電圧が低下するようになるということでは？

フル充電した日は日曜だからiPhoneをほとんど使ってないといっても、それは使う人の都合で、iPhoneとしては電源が入ってる限り色々仕事してますので、24時間も経過すればそれなりにバッテリーの充電残量は減少してインピーダンスも増大してるのでは？そういう状態で、電源オンにすれば急激にバッテリー残量は減少するようになるのでは？

個人的には、たとえそれほど使ってなくても、毎日充電して使う方が良いと思いますけど。後から出されてるバッテリー残量のグラフは電源オンにした直後には10%程度まで減少してます。こんな状態が頻繁に起こればバッテリーの劣化は進みます。リチウムイオンバッテリーは20％以下にはできるだけしない方が良いとされてます。

電源オンにした直後はあちこちの回路に電力が必要でしょうからバッテリーには厳しい時間と思います。フル充電から１日以上経過してるならたとえかなり充電量があっても（ちょっとでも）充電してやる方が良いと思います。