Esta é a jornada inicial do movimento dos íons de lítio no processo de carregamento, sendo também a etapa mais fácil e com menor resistência entre as quatro etapas. A resistência à desintercalação do cátodo de íons de lítio depende principalmente da estrutura do material do cátodo. O cobaltato de lítio possui uma estrutura em camadas, permitindo que os íons de lítio sejam livremente inseridos e removidos pelas direções frontal, traseira, esquerda e direita. Portanto, apresenta bom desempenho mesmo em baixas temperaturas. A estrutura molecular do cobaltato de lítio é mostrada a seguir:

Em comparação com o óxido de lítio-cobalto em camadas, o fosfato de ferro-lítio possui estrutura olivina. Nessa estrutura, o grupo PO4 limita a variação de volume da estrutura cristalina, resultando em maior resistência à intercalação e desintercalação de íons de lítio e desempenho inferior em baixas temperaturas em comparação ao óxido de lítio-cobalto.

Além disso, para partículas de material ativo, quanto menores as partículas, menor o caminho de migração dos íons de lítio. À temperatura ambiente, devido à rápida difusão dos íons de lítio, a influência de partículas grandes ou pequenas na capacidade não é evidente, mas em baixas temperaturas, as vantagens dos materiais com partículas pequenas começam a aparecer. Os resultados da comparação da capacidade de partículas do mesmo material em diferentes temperaturas são apresentados a seguir:

O íon de lítio é removido do cátodo com a menor resistência possível e chega facilmente ao eletrólito. No eletrólito, o grau de resistência depende da condutividade iônica do eletrólito em baixas temperaturas. Para garantir o desempenho do eletrólito em baixas temperaturas, o teor do solvente EC de alto ponto de fusão (ponto de fusão de 39 a 40 °C) precisa ser reduzido, geralmente de 15% a 25%. Alguns PCs de baixo ponto de fusão (ponto de fusão de -48,8 °C) podem ser adicionados, mas aditivos formadores de filme devem ser adicionados simultaneamente para evitar o desprendimento da camada de grafite causado pelo PC. O diagrama esquemático é o seguinte: