iPhone12の電源が落ち、充電し再起動したがリンゴマークのあと画面が真っ暗

失礼致します。

下記リンクの手順で対処 して見て下さい。

iPhone の電源が入らない場合やフリーズする場合 - Apple サポート (日本)

上記リンクの手順で対処しても問題が解決しない場合は、「Apple サポートにお問い合わせの上、修理サービスをお申し込み下さい。」との事です。

気温が低いと、充電も十分できませんし、バッテリーも十分な能力を発揮できません。

そのためという可能性は？

バッテリが空になったとのことですが、空でどれくらいの時間放置してましたか？

リチウムイオンバッテリーを空の状態で放置するのは過放電の状態におくことになります。過放電はリチウムイオンバッテリーの性能を著しく劣化させます。なので、そういう状態の後なら、十分な時間充電する必要があります。気温が低いなら尚更です。充電も放電もバッテリー内部の化学反応に寄ってます。化学反応は10度の温度の違いで2倍の違いが出ると言われてます（反応によって違います）。

K1221Kさん、こんいちは

念為ですが、気温はどの程度でしょうか？昔、冬になると北海道などから「Macの電源が入らない」と報告があり、動作対照温度以下になっていることがありましたので。

《書き込みにコメント付け隊》

いとうみきでした