بصفة عامة، ينبغي تخزين بطاريات أيونات الليثيوم في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، فإن التخزين في درجات حرارة أعلى يقلل من العمر الافتراضي للبطارية. قد تتلف بطاريات أيونات الليثيوم في درجات الحرارة التي تزيد على 55 °م، وقد يحدث تفريغ كامل لشحنتها في درجات الحرارة التي تقل عن -15 °م. ينبغي عدم شحن بطاريات أيونات الليثيوم بالكامل قبل تخزينها. يزيد النشاط في الخلية المشحونة بالكامل عن الخلية المشحونة جزئيًا، مما يؤدي إلى تقادم أسرع للخلية.