鋰離子電池的熱失控重要是因電池內部溫度上升而起。目前商業鋰離子電池中應用最廣的電解液體系是LiPF6的混合碳酸酯溶液，此類溶劑揮發性高、閃點低、非常容易燃燒。當沖撞或者變形引起的內部短路，大倍率充放電和過充，就會出現大量的熱，導致電池溫度上升。

當達到一定溫度時，就會導致一系列分解反應，使電池的熱平衡受到破壞。當這些化學反應放出的熱量不能及時疏散，便會加劇反應的進行，并引發一連串的自加熱副反應。電池溫度急劇升高，也就是熱失控，最終導致電池的燃燒，嚴重時甚至發生爆炸。

總的來說，鋰離子電池熱失控原因重要集中在電解液的熱不穩定性，以及電解液與正、負極共存體系的熱不穩定性兩個大的方面。目前從大的方面來看，安全型鋰離子電池重要從外部管理和內部設計兩個方面來采取措施，控制內部溫度、電壓、氣壓來達到安全目的。