据报道，锂离子电池在-20℃下的放电容量仅为室温下的31.5%左右。传统锂离子电池的工作温度在-20~+55℃之间。但在航空航天、军工、电动汽车等领域，要求电池在-40℃下正常工作。因此，提高锂离子电池的低温性能具有重要意义。

在低温下，电解液粘度增加，甚至部分固化，导致锂离子电池电导率下降。在低温环境下，电解液、负极和隔膜之间的相容性变差。低温下，锂离子电池负极锂析出严重，析出的金属锂与电解液发生反应，其产物沉积导致固体电解质界面(SEI)厚度增加。低温下，锂离子电池活性材料中的扩散体系减少，电荷转移阻抗(Rct)显著增加。
电解液对锂离子电池低温性能的影响最大，电解液的组成和理化性质对电池的低温性能有重要影响。电池在低温下循环时面临的问题是:电解液粘度会增加，离子传导速度变慢，导致外电路中电子迁移速度不匹配，因此电池会严重极化，充放电容量急剧下降。尤其是低温充电时，锂离子很容易在负极表面形成锂枝晶，导致电池失效。
电解液的低温性能与电解液本身的导电性密切相关。具有高电导率的电解质可以快速传输离子，在低温下可以发挥更大的容量。电解质中离解的锂盐越多，迁移数越多，电导率越高。电导率越高，离子传导速度越快，极化越小，电池低温性能越好。因此，高电导率是锂离子电池获得良好低温性能的必要条件。
电解质的电导率与电解质的组成有关。降低溶剂的粘度是提高电解液电导率的途径之一。低温下溶剂良好的流动性是离子传输的保证，低温下电解液在负极形成的固体电解质膜也是影响锂离子导电的关键，RSEI是锂离子电池低温下的主要阻抗。