鋰離子電池的性能受到動力學特性影響比較大，由于Li+在嵌入到石墨材料中時要首先進行去溶劑化，這要消耗一定的能量，阻礙了Li+擴散到石墨內部。而相反的Li+在脫出石墨材料進入到溶液中，會首先發生溶劑化過程，而溶劑化過程不要消耗能量，Li+可以快速的脫出石墨，因此也就導致了石墨材料的充電接受能力要明顯差于放電接受能力。

低溫下，石墨負極的動力學特性進步一變差，因此在充電的過程中負極的電化學極化明顯加劇，很容易導致負極表面析出金屬鋰。德國慕尼黑工業大學的ChristianvonLu?ders等研究顯示在-2℃下，充電倍率超過C/2就回顯著的新增金屬鋰的析出量，例如C/2倍率下，負極表面鍍鋰的數量約整個充電容量的5.5%，但是在1C倍率下將達到9%。析出的金屬鋰可能會進一步發展，最終成為鋰枝晶，穿破隔膜，導致正負極短路。因此，要盡量防止鋰離子電池在低溫下充電，當電池必須在低溫下充電時，要盡可能選擇小電流對鋰離子電池進行充電，并在充電后對鋰離子電池進行充分的擱置，從而保證負極析出的金屬鋰能夠與石墨反應，重新嵌入到石墨負極內部。

慕尼黑工業大學的VeronikaZinth等人借助中子衍射等手段，對鋰離子電池在-20℃低溫下的析鋰行為進行了研究。中子衍射手段是近年來新興的一種檢測手段，相比于XRD，中子衍射對輕元素（Li、O、N等）更為敏感，因此非常適合對鋰離子電池進行無損檢測。