從本質上而言，鋰離子電池熱失控是一個能量正反饋循環過程：升高的溫度會導致系統變熱，系統變熱升高溫度，這又反過來又讓系統變得更熱。熱失控是很常見的現象，從混凝土養護到恒星爆炸，都有可能會出現熱失控。

1、經常過充。

2、未經授權改裝外殼。

3、環境溫度超過60C。

4、隔離鋰離子電池負極和正極的隔膜出現的撕裂會導致短路，而短路往往又會引起熱崩潰。

鋰離子電池發生熱失控重要是由于內部產熱遠高于散熱速率，在鋰離子電池的內部積攢了大量的熱量，從而引起了連鎖反應，導致電池起火和爆炸。參與熱失控反應的是鋰離子電池中的氧化鈷化學物。加熱這種化學物達到一定溫度，它就開始自發熱，然后發展成起火和爆炸。在某些情況下，這種有機電解液釋放壓力會導致電池破裂。假如暴露在高溫環境下，或者是遇到火花，它也有可能會燃燒。

熱失控現象及其強度與鋰離子電池的大小、配置和電池單元的數量有關。小型鋰離子電池組只有幾個鋰離子電池單元，所以熱失控從有問題的電池單元傳播到其他單元的機會相對較低。而波音787巨大的電池組就是另外一回事了：它們裝在密封的金屬盒里，不能排放余熱，當一個電池單元熱到足以點燃電解質時，其余的電池單元就會迅速跟進。

鋰離子電池發熱失控的因素很多，總的來說分為兩類，內部因素和外部因素。內部因素重要是：電池生產缺陷導致內短路;電池使用不當，導致內部出現鋰枝晶引發正負極短路。外部因素重要是：擠壓和針刺等外部因素導致鋰離子電池發生短路;電池外部短路造成電池內部熱量累積過快;外部溫度過高導致SEI膜和正極材料等發生分解。