Apabila suhu rendah, ciri kuasa bateri fosfat besi litium akan berkurangan, dan dalam kes yang teruk, ia akan menjejaskan penggunaan biasa. Oleh itu, langkah anti pembekuan perlu diambil. Bateri litium besi fosfat tidak boleh digunakan pada suhu di bawah tolak 10 darjah Celsius. Sama ada bateri litium terner atau bateri fosfat besi litium, suhu di bawah tolak 10 darjah Celsius akan memberi kesan tertentu ke atas prestasi bateri.
Pada suhu rendah, rintangan dalaman dan kapasiti bateri fosfat besi litium akan berkurangan, malah menyebabkan kerosakan tidak dapat dipulihkan pada struktur bateri. Berbanding dengan bateri litium ternary, bateri fosfat besi litium berprestasi sangat teruk pada musim sejuk. Apabila suhu ambien tolak 10 darjah , kapasiti bateri litium besi fosfat akan mereput sebanyak 40-50%; Apabila suhu mencecah tolak 20 darjah , bateri berkemungkinan kehilangan kapasiti nyahcasnya secara langsung. Oleh itu, had bawah suhu kerja bateri litium besi fosfat adalah sekitar tolak 20 darjah (kira-kira tolak 30 darjah untuk bateri litium terner).
Sebab mengapa bateri litium besi fosfat mempunyai prestasi nyahcas yang lemah dalam persekitaran suhu rendah pada musim sejuk masih disebabkan oleh ciri-ciri bahan mentahnya. Bahan elektrod positif bateri, litium besi fosfat, mempunyai kekonduksian yang lemah dan terdedah kepada polarisasi, yang membawa kepada kemerosotan kapasiti bateri.
Kelikatan elektrolit di dalam bateri litium besi fosfat juga meningkat dalam persekitaran suhu rendah, yang membawa kepada peningkatan impedans penghijrahan ion litium, kadar resapan ion litium yang lebih perlahan dan penurunan dalam aktiviti bateri. Pada masa yang sama, pengikat bateri litium besi fosfat juga dipengaruhi oleh suhu rendah, mengakibatkan penurunan prestasi bateri.
Di samping itu, dalam persekitaran suhu rendah, filem SEI pada elektrod negatif bateri fosfat besi litium juga akan menjadi lebih tebal, dan impedansnya akan meningkat dengan sewajarnya, membawa kepada penurunan kadar pengaliran ion litium antara filem SEI. Oleh itu, kemerosotan ketahanan yang teruk bagi bateri fosfat besi litium pada musim sejuk adalah ciri bahan mereka. Pada masa ini, pembuat kereta utama hanya boleh mengurangkan kemerosotan kapasiti dengan memasang sistem pengurusan suhu bateri dan menyediakan fungsi pemanasan suhu rendah.
