Ko je temperatura nizka, se močnostne lastnosti litij-železo-fosfatnih baterij močno zmanjšajo, v hujših primerih pa bo to vplivalo na normalno uporabo. Zato je treba sprejeti ukrepe proti zmrzovanju. Litij železofosfatnih baterij ni mogoče uporabljati pri temperaturah pod minus 10 stopinj Celzija. Ne glede na to, ali gre za trojno litijevo baterijo ali baterijo za litij-železov fosfat, bodo temperature pod minus 10 stopinj Celzija nekoliko vplivale na delovanje baterije.
Pri nizkih temperaturah se notranji upor in zmogljivost litij-železo-fosfatnih baterij zmanjšata in povzročita celo nepopravljivo škodo na strukturi baterije. V primerjavi s ternarnimi litijevimi baterijami litij-železo-fosfatne baterije pozimi delujejo zelo slabo. Ko je temperatura okolice minus 10 stopinj, se bo zmogljivost litij-železo-fosfatnih baterij zmanjšala za 40-50%; Ko temperatura doseže minus 20 stopinj, je verjetno, da bo baterija neposredno izgubila zmogljivost praznjenja. Zato je spodnja meja delovne temperature litij-železo-fosfatnih baterij okoli minus 20 stopinj (približno minus 30 stopinj za ternarne litijeve baterije).
Razlog, zakaj imajo litij-železo-fosfatne baterije pozimi tako slabo praznjenje v okoljih z nizko temperaturo, je še vedno v značilnostih njihovih surovin. Material pozitivne elektrode baterije, litij-železov fosfat, ima slabo prevodnost in je nagnjen k polarizaciji, kar vodi do zmanjšanja zmogljivosti baterije.
Viskoznost elektrolita v litij-železo-fosfatnih baterijah se poveča tudi v okoljih z nizko temperaturo, kar vodi do povečanja migracijske impedance litijevih ionov, počasnejše stopnje difuzije litijevih ionov in zmanjšanja aktivnosti baterije. Hkrati nizka temperatura vpliva tudi na vezivo litij-železo-fosfatnih baterij, kar povzroči zmanjšanje zmogljivosti baterije.
Poleg tega bo v nizkotemperaturnih okoljih film SEI na negativni elektrodi litij-železo-fosfatnih baterij prav tako postal debelejši, njegova impedanca pa se bo ustrezno povečala, kar bo povzročilo zmanjšanje stopnje prevodnosti litijevega iona med filmi SEI. Zato je značilnost njihovih materialov hudo poslabšanje vzdržljivosti litij-železo-fosfatnih baterij pozimi. Trenutno lahko glavni proizvajalci avtomobilov zmanjšanje zmogljivosti ublažijo le z namestitvijo sistemov za upravljanje temperature akumulatorja in zagotavljanjem nizkotemperaturnih funkcij ogrevanja.
