常規(guī)的鋰離子電池工作溫度在-20℃~60℃之間，不過一般低于0℃后鋰離子電池性能就會下降，放電能力就會相應降低，所以鋰離子電池性能完全的工作溫度常見是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰離子電池溫度各有不同，有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常進行。

當電池處于過低溫度環(huán)境時電解液粘度變大，Li離子的移動受阻，負極表面Li離子的嵌入脫出打破平衡狀態(tài)，會有一部分Li離子沉積在負極表面造成析鋰現(xiàn)象，從而造成了電池容量的損失；而當電池處于過高溫環(huán)境下時電解液及活性物質(zhì)的活性較大，電池內(nèi)部會有副反應的發(fā)生以及電解液的分解，一方面造成了容量的損失，另一方面也會因為副反應的發(fā)生出現(xiàn)氣體造成電池的鼓脹。

鋰離子電池處于低溫環(huán)境下電解液粘度變大，鋰離子的遷移速度變慢，在低溫下以較大的電流放電，放出的容量會相對減少；高溫環(huán)境下與上面情況相同，因副反應的發(fā)生損失容量，并可能出現(xiàn)氣體造成鼓脹。同樣一般鋰離子電池的參考測試溫度是23±5℃度，高于或低于這個溫度測試的結(jié)果都會有點偏差。