锂离子电池的工作原理为重要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。由于锂离子电池活性高，一致性也是一个问题，所以即使同一批次、同种材料、同种工艺的产品，性能也会有很大差别，我们就无法定一个标准量。
关于锂离子电池而言，不论是国标还是企标，对放电的下限温度都有着严格的限制：不低于-20℃。而关于充电温度而言，则不仅会像放电相同规定最低温度，甚至明确规定低温下只能小倍率充电、且不能满充（例如0~15度时只能0.2C充电，且上限电压是4.0V）。现在一般的动力锂离子电池使用温度范围都可以控制在-20度-60度之间。只要在可控温度范围内，充电是不会又安全问题的。另外，现在的电池出厂之前，或者在客户审查之时都要做低温和高温充放电测试的，测试不合格的电池是不可以流入市场。
目前，锂离子电池是应用在电动汽车上最多的电池，这种电池安全性高，单体寿命较长，但有一个致命的缺点是：在低温性能比其他技术体系的电池略差，低温对锂离子电池的正负极、电解液和粘接剂等都存在影响。
锂离子电池在低温充电时，锂离子可能来不及嵌入石墨负极当中，从而析出在负极表面形成金属锂枝晶，这一反应会消耗电池中的可以反复充放电的锂离子、并大幅降低电池容量，析出的金属锂枝晶也可能会刺穿隔膜，从而影响安全性能。
尽量防止锂离子电池在低温下充电。，当电池必须在低温下充电时，需求尽或许选择小电流对锂离子电池进行充电，并在充电后对锂离子电池进行充沛放置，然后确保负极分出的金属锂能够与石墨反应，从头嵌入到石墨负极内部。
锂离子电池低温环境充电的影响
低温下电池中的金属锂会出现沉积现象，不再和物质发生化学反应，从而发生电池内部短路的情况。因为随着温度的降低，石墨负极的动力学与热力学特性进步一变差，充电过程中，负极的电化学极化明显加剧，析出的金属锂容易形成锂枝晶，穿破隔膜并导致正负极短路。
电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降。假如温度上升则相反，即电池输出功率会上升，温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快，传送温度下降，传送减慢，锂离子电池充放电性能也会受到影响。
锂离子电池所用的电解液作为有机液体，会在低温下变粘稠甚至凝结，此时，导电的锂盐在里面的活动大大受到限制，这样的话充电效率很低，从而会导致锂离子电池在低温下充电慢，充不满，放电亦是如此。
随着温度的降低，锂离子电池放电性能显著下降，放电平台明显降低，放电容量明显减小；当温度降至-30℃时，电池的放电容量为室温放电容量的87.0%，放电平均电压比室温时降低了0.598V，而起存储的能量仅为普通环境的70%左右。