研究發現，鋰電池儲存電能後處於一種亞穩定狀態，過高的溫度會導致鋰電池發生熱失控。鋰電池在充放電時，特別是充電時，會產生大量的熱能。如果熱量沒有及時排放出去而在電池內部積累，會使溫度不斷升高。當到達臨界點時，亞穩態的電池正負極材料會與電解液發生劇烈的反應，迅速產生大量熱能，發生熱失控。大量的電解液在高溫作用下會汽化並破壞電池殼體，在與空氣接觸後，發生燃燒甚至爆炸。
另外，當鋰電池發生短路時，電池內部形成超高的短路電流，瞬間產生大量的熱，很可能直接發生熱失控導致燃燒爆炸。
再有就是新能源車交通事故引起的電池碰撞擠壓和破損，造成電池短路從而引起燃燒。統計表明，電池充電、短路和碰撞，是新能源汽車發生自燃的幾種最主要的場景。
