A mi me ocurre lo mismo, pero cuando el sistema está un pelín "cargado". Por ejemplo, instalando aplicaciones, o haciendo copias de seguridad. Ya se sabe que no es un teléfono muy potente, y en determinados (muchos) momentos, se nota como cae en picado el rendimiento.
Como es muy común en casi cualquier procesador moderno, los Samsung estos seguramente disminuyan la velocidad del procesador para ahorrar batería cuando ésta se encuentra baja de energía. Casi seguro es esa la causa.
¿A qué porcentaje aproximadamente te ocurre esto?
Yo, la verdad, aunque acabaré "cargándome" la batería de forma prematura, en tu lugar lo que hago es, sencillamente, ponerlo a cargar antes de que el teléfono me lo avise. De todas formas lo hace ya cerca del 15%, que es muy elevado para ésto, lo que va a llevar a nuestras baterías a una "muerte" temprana. Total, ultimamente no son tan caras. Tengo ya una de reserva preparada.