在极端寒冷的环境中，传统锂离子电池往往表现出明显的性能下降和存储能力减弱，但低温锂离子电池却能够稳定地工作于负10度至负50度之间。这种新型电池之所以能在严酷条件下保持其效率与寿命，是因为它采用了具有较低活化能的阳极材料和高比容、比能的阴极材料。这使得即便是在零下几十度的情况下，电极反应也能够迅速进行。

此外，低温锂离子电池中的电解质具备更佳导电性和更高的离子传输速率，这进一步确保了在寒冷环境中锂离子的流动效率。设计上，它们还通过增大电极间隔、提高负极厚度以及改善绝缘性等措施来优化结构，以减少催化反应及极化现象，从而维持良好的性能。

相对于普通锂离子电池，低温型拥有更小内阻、更高能量密度，并且对温度变化更加适应性强。此外，它们在耐寒性和循环寿命方面也有显著提升。这使得这些特殊用途的能源解决方案，在北极探险、军事装备、高空航天器以及无人机等领域展现出了巨大的潜力。