磷酸鐵鋰離子電池在低溫環境下使用受到限制，除了因為放電容量會嚴重衰退外，低溫下也不能對鋰離子電池進行充電。在低溫充電時，電池石墨電極上的鋰離子的嵌入和鍍鋰反應是同時存在的且相互競爭。低溫條件下鋰離子在石墨中的擴散被抑制，電解液的導電率下降，從而導致嵌入速率降低而在石墨表面上會使鍍鋰反應更容易出現。鋰離子電池在低溫下使用時壽命下降的原因重要有內部阻抗的新增與鋰離子析出使容量衰減。

鋰離子電池低溫下帶來了正負極材料活性的降低和電解液導電能力降低。反應到宏觀上，就出現了容量下降，內阻升高，放電效率降低等一系列結果。

但是鋰離子電池高溫性能好：磷酸鐵鋰離子電池熱峰值可達350~500℃，工作溫度范圍寬廣（-20~+75℃），高溫（60℃）情況下仍可以放出100%容量。

在鉛酸蓄電池充放電過程，存在電化學極化和濃差極化，大電流充放電重要受濃差極化的影響。鉛酸蓄電池工作溫度降至0℃以下充電，在充電初始負極板會發生嚴重的濃差極化，使電池充電接受能力被限制，進而造成電池充、放電隨著溫度的降低而明顯減少。

當環境溫度降至0℃以下，溫度每降低10℃，內阻約增大15％左右，因為硫酸溶液粘度變大，所以增大了硫酸溶液電阻，而加重了電極極化影響。蓄電池容量會明顯減小。

相比鉛酸蓄電池，磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能和大電流性能更弱，這關于啟動電源來說是絕對不利的。鉛酸蓄電池的放電性能應付更多的惡劣環境，鋰離子電池在低溫地區就施展不開了。除了低溫，在夏天暴曬狀況下，發動機艙六七十度的高溫也能輕易讓鋰電子報廢。在大電流性能方面，汽車在啟動時的瞬間電流大都在200A以上，鋰離子電池在高倍率下性能會迅速下降。