在外部加熱時，所有鋰離子電池都會出現(xiàn)熱失控釋放煙霧和氣體。關于大約一半的工作電芯，在熱失控后約15秒內(nèi)，積聚在烘箱中的氣體被點燃導致氣體爆炸，并伴隨著重要的煙氣釋放過程。無論是否曾經(jīng)循環(huán)過的電芯，并沒有影響氣體爆炸的發(fā)生，它們發(fā)生在0-300個全深循環(huán)的所有循環(huán)老化水平。

與其他類型的電池相比，鋰離子電池發(fā)熱較大，其氣體排放，爆炸、起火的風險更高。這些風險還遠遠沒有被充分理解，而通過研究和事故分析是有可能提高系統(tǒng)安全性的。風險的類型和嚴重程度取決于不同的應用和電池系統(tǒng)的大小。由于電池和模塊故障的可傳播性，隨著電池系統(tǒng)尺寸的新增，故障后果可能會顯著新增。

鈷酸鋰離子電池熱失控溫度最高，可達850攝氏度；鎳鈷錳三元鋰離子電池次之，可達670攝氏度；磷酸鐵鋰離子電池沒有明顯的熱失控熱性，最高溫度約400攝氏度。熱失控過程的動力性很明顯取決于鋰離子電池的能量，鈷酸鋰離子電池比能量最高，溫度變化、氣體排出也最劇烈。

熱失控的因素很多，總的來說分為兩類，內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素重要是：電池生產(chǎn)缺陷導致內(nèi)短路；電池使用不當，導致內(nèi)部出現(xiàn)鋰枝晶引發(fā)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(fā)生短路；電池外部短路造成電池內(nèi)部熱量累積過快；外部溫度過高導致SEI膜和正極材料等發(fā)生分解。