1、正极材料的三维结构制约着锂离子的扩散速率，不同正极材料具有不同的三维结构，低温下影响尤其明显；2、低温下电解液与负极、隔膜之间相容性变差；电解液黏度增大，甚至部分凝固，导致离子电导率低；3、低温下锂离子在活性物质内部扩散系数降低，电荷转移阻抗显著增大；4、低温环境下锂离子电池负极的SEI膜增厚，SEI膜阻抗增大导致锂离子在SEI膜中的传导速率降低；5、低温下负极析锂严重，且析出的金属锂与电解液反应，其产物沉积导致固态电解质界面厚度新增。
面对低温下锂离子电池使用受限的局面，应对策略是充电预热，虽然是权宜之计但对提高锂离子电池的低温性能有着明显的效果。较常规的锂离子电池而言，全固态锂离子电池尤其是全固态薄膜锂离子电池，有望彻底解决电池在低温下使用的容量衰减问题和循环安全问题。
