Entre todos os fatores ambientais, a temperatura tem o maior impacto no desempenho de descarga de carga da bateria. A reação eletroquímica na interface eletrodo/eletrólito está relacionada à temperatura ambiente, e a interface eletrodo/eletrólito é considerada como o coração da bateria. Se a temperatura cair, a taxa de reação dos eletrodos também cai.
Supondo que a tensão da bateria permaneça constante e a corrente de descarga diminua, a saída de energia da bateria também diminui. Se a temperatura subir, o oposto é verdade, ou seja, a energia de saída da bateria aumentará. A temperatura também afeta a velocidade com que o eletrólito é entregue.
Se a temperatura subir, a transferência será acelerada, e se a temperatura cair, a transferência será mais lenta, e o desempenho de carga e descarga da bateria também será afetado. No entanto, se a temperatura estiver muito alta, superior a 45°C, o equilíbrio químico na bateria será destruído, resultando em reações laterais.