Gdy temperatura jest niska, charakterystyka mocy akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych znacznie się zmniejszy, co w ciężkich przypadkach będzie miało wpływ na normalne użytkowanie. Dlatego należy podjąć środki zapobiegające zamarzaniu. Baterii litowo-żelazowo-fosforanowych nie można używać w temperaturach poniżej minus 10 stopni Celsjusza. Niezależnie od tego, czy jest to trójskładnikowa bateria litowa, czy bateria litowo-żelazowo-fosforanowa, temperatury poniżej minus 10 stopni Celsjusza będą miały pewien wpływ na wydajność baterii.
W niskich temperaturach rezystancja wewnętrzna i pojemność akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych zmniejszą się, a nawet spowodują nieodwracalne uszkodzenie struktury akumulatora. W porównaniu z trójskładnikowymi akumulatorami litowymi, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe zimą radzą sobie bardzo słabo. Gdy temperatura otoczenia wynosi minus 10 stopni, pojemność akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych spadnie o 40-50%; Gdy temperatura osiągnie minus 20 stopni, akumulator prawdopodobnie bezpośrednio utraci zdolność rozładowania. Dlatego dolna granica temperatury roboczej akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych wynosi około minus 20 stopni (około minus 30 stopni w przypadku trójskładnikowych akumulatorów litowych).
Powodem, dla którego akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mają tak słabą wydajność rozładowania w środowiskach o niskiej temperaturze w zimie, są nadal właściwości zastosowanych surowców. Materiał elektrody dodatniej akumulatora, fosforan litowo-żelazowy, ma słabą przewodność i jest podatny na polaryzację, co prowadzi do zmniejszenia pojemności akumulatora.
Lepkość elektrolitu wewnątrz akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych również wzrasta w środowiskach o niskiej temperaturze, co prowadzi do wzrostu impedancji migracji jonów litu, wolniejszej szybkości dyfuzji jonów litu i zmniejszenia aktywności akumulatora. Jednocześnie niska temperatura wpływa również na spoiwo akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych, co powoduje spadek wydajności akumulatorów.
Ponadto w środowiskach niskotemperaturowych warstwa SEI na elektrodzie ujemnej akumulatorów z fosforanem litowo-żelazowym również stanie się grubsza, a jej impedancja odpowiednio wzrośnie, co doprowadzi do zmniejszenia szybkości przewodzenia jonów litu pomiędzy foliami SEI. Dlatego charakterystyczną cechą ich materiałów jest poważna degradacja wytrzymałości akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych w zimie. Obecnie najwięksi producenci samochodów mogą złagodzić spadek pojemności jedynie poprzez zainstalowanie systemów zarządzania temperaturą akumulatora i zapewnienie funkcji ogrzewania w niskiej temperaturze.
