1、高熔點溶劑：由于電解液混合溶劑中存在高熔點溶劑，鋰離子電池電解液在低溫環境下黏度增大，當溫度過低時會發生電解液凝固現象，導致鋰離子在電解液中傳輸速率降低。

2、電解液黏度：鋰離子電池充放電的過程就是鋰離子通過電解液在電池正負極之間來回移動的過程。低溫條件下電解液會比常溫更為黏稠，使鋰離子在其間來回移動的阻力增大，降低鋰離子的移動速度，一部分鋰離子甚至無力穿透電池隔膜完成正負極的脫嵌和嵌入，使電池充放電量減少。

3、正極材料：鋰離子電池使用的正極材料有許多種，正極材料的不同是電池低溫性能出現差異化的根本原因之一。研究表明在-20℃條件下，磷酸鐵鋰離子電池的放電容量只能達到常溫的67.38％，鎳鈷錳三元電池則可達到70.1％，而錳酸鋰離子電池更可達到常溫容量的83％。可見錳酸鋰離子電池的低溫性能最好，而磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能較差。

4、隔膜：隔膜孔徑的大小對鋰離子電池性能有直接的影響，孔徑太小會增大電池內阻，孔徑太大則容易使正負極直接接觸或易被鋰枝晶刺穿造成電池短路。合適的孔隙率對隔膜及鋰離子電池的性能發揮尤為重要：隔膜的孔隙率若太小隔膜透氣性能差、電解液吸附能力弱、電導率低；孔隙率太高，雖然透氣性能和電解液吸附能力明顯改善，但對應的收縮率和抗穿刺能力變差。