三元鋰離子電池的工作溫度通常為0-40度.關于鋰離子電池，目前業界尚無明確的理論來支持各種溫度性能下內阻，放電平臺，壽命，容量等之間的必然關系，相關的計算公式和數學模型仍處于探索階段.鋰離子電池對0-40C的溫度不敏感.但是，一旦溫度超過此范圍，壽命和容量就會減少.

三元聚合物鋰離子電池是指使用錳酸鎳鎳鈷或鋁酸鋰鎳鈷的三元正極材料作為正極材料的鋰離子電池.三元復合正極材料由鎳鹽，鈷鹽和錳鹽制成.原料和鎳鈷錳的比例可以根據實際要進行調整.以三元材料為正極的電池比鈷酸鋰離子電池更安全鋰離子電池工作溫度，但是電壓太低，用于手機上（手機的截止電壓一般在3.0V左右）.容量將明顯不足.

三元鋰離子電池適應的工作溫度很廣，其電熱峰值可達到350℃-500℃。相關于普通的鉛酸電池，其儲能能力更強，而且其材料相對較輕質。作為充電的鋰離子電池，三元鋰離子電池輸出電壓穩定、輸出電壓高、性能穩定、容量大、使用壽命長、工作溫度范圍廣、安全性好以及環保無污染，因此在未來鋰離子電池發展道路上具有很大的上升空間，但還需不斷研究以求達到改善其自身缺陷的目的。

在較高的溫度下三元鋰離子電池受影響較小，如在55℃時電池相對25℃時的放電容量只稍有新增。常規的鋰離子電池工作溫度：-20℃~60℃，不過一般低于0℃后鋰離子電池性能就會下降，放電能力就會相應降低，所以鋰離子電池性能完全的工作溫度，常見是0~40℃。一些特殊環境要求的鋰離子電池溫度就各有不同了，有些甚至可以在上百攝氏度的環境中正常運行。