Keď je teplota nízka, výkonové charakteristiky lítium-železofosfátových batérií sa výrazne znížia av závažných prípadoch to ovplyvní normálne používanie. Preto by sa mali prijať opatrenia proti zamrznutiu. Lítium-železofosfátové batérie nemožno používať pri teplotách nižších ako mínus 10 stupňov Celzia. Či už ide o ternárnu lítiovú batériu alebo lítium-železofosfátovú batériu, teploty pod mínus 10 stupňov Celzia budú mať určitý vplyv na výkon batérie.
Pri nízkych teplotách sa vnútorný odpor a kapacita lítium-železofosfátových batérií zníži a dokonca spôsobí nezvratné poškodenie štruktúry batérie. V porovnaní s ternárnymi lítiovými batériami fungujú lítium-železofosfátové batérie v zime veľmi zle. Keď je okolitá teplota mínus 10 stupňov, kapacita lítium-železitých fosfátových batérií sa zníži o 40-50 %; Keď teplota dosiahne mínus 20 stupňov, batéria pravdepodobne priamo stratí svoju vybíjaciu kapacitu. Preto je spodná hranica pracovnej teploty lítium-železofosfátových batérií okolo mínus 20 stupňov (asi mínus 30 stupňov pre ternárne lítiové batérie).
Dôvod, prečo majú lítium-železofosfátové batérie taký slabý výkon pri vybíjaní v prostredí s nízkou teplotou v zime, je stále spôsobený charakteristikami ich surovín. Materiál kladnej elektródy batérie, fosforečnan lítno-železitý, má zlú vodivosť a je náchylný na polarizáciu, čo vedie k degradácii kapacity batérie.
Viskozita elektrolytu vo vnútri lítium-železofosfátových batérií sa tiež zvyšuje v prostredí s nízkou teplotou, čo vedie k zvýšeniu migračnej impedancie lítiových iónov, pomalšej rýchlosti difúzie lítiových iónov a zníženiu aktivity batérie. Súčasne je spojivo lítium-železofosfátových batérií ovplyvnené aj nízkou teplotou, čo má za následok zníženie výkonu batérie.
Okrem toho v prostredí s nízkou teplotou sa film SEI na negatívnej elektróde lítium-železofosfátových batérií tiež zhrubne a jeho impedancia sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši, čo vedie k zníženiu rýchlosti vodivosti lítnych iónov medzi filmami SEI. Charakteristickým znakom ich materiálov je preto silná degradácia odolnosti lítium-železofosfátových batérií v zime. V súčasnosti môžu hlavní výrobcovia automobilov iba zmierniť degradáciu kapacity inštaláciou systémov riadenia teploty batérie a poskytovaním funkcií vykurovania pri nízkej teplote.
