Es física de las baterías de litio, sí, pero hay un matiz: la caída de capacidad con el frío no es un daño permanente, sino una pérdida temporal de rendimiento. En cuanto el teléfono se calienta en casa, la batería "recupera" la mayor parte de la carga. Por eso el iPhone en el congelador muestra 20% y se apaga, y luego lo enciendes en interiores y de repente tiene 40%.
Pero aquí importa el límite. Las temperaturas bajo cero congelan el electrolito dentro de la batería, la viscosidad aumenta, los iones se mueven más lentamente, la resistencia interna de la batería cae bruscamente. Con el frío, físicamente no puede entregar la corriente de la intensidad que necesita, así que se rinde en una hora. Si sometes regularmente la batería a ciclos de descarga profunda en el frío (cuando el teléfono se apaga porque "cree" que se agotó), esto causará daño real con el tiempo. Un paseo o dos bajo cero no es grave, pero si es todos los días, es lo opuesto: la batería se degrada más rápido.
Un consejo práctico: si pasas mucho tiempo en el frío, lleva el teléfono bajo la chaqueta cerca del cuerpo o en una funda aislante. Y no esperes a que la batería llegue a cero en el frío, mejor vuelve a casa con 30% que acabarla en la calle.