Trong một số điều kiện nhất định, pin lithium-ion có thể liên tục bị nóng lên mất kiểm soát, dẫn tới bắt lửa và phát nổ.
Trong pin lithium ion, chuyển động của electron và ion lithium là yếu tố chính giúp tạo ra điện. Quá trình nạp và xả pin thường sẽ kèm theo một lượng nhiệt nhỏ. Trong điều kiện lý tưởng, nhiệt có thể thoát ra khỏi pin.
Trong một số trường hợp nhất định, lithium ion có thể tạo ra lượng nhiệt cao hơn nhiều lần so với tốc độ mà chúng có thể thoát ra. Điều này khiến viên pin nóng lên, và có thể dẫn đến một phản ứng dây chuyền, được gọi là hiện tượng "thoát nhiệt".
Khi hiện tượng này xảy ra, các tế bào lithium ion bên trong viên pin chuyển sang trạng thái liên tục bị nóng lên, và không thể kiểm soát. Đây là nguyên nhân chính khiến viên pin trở nên quá nóng, dẫn tới bắt lửa và phát nổ.
Sự hiện diện của dòng điện cục bộ bên trong pin ở trạng thái nghỉ sau khi sạc nhanh cũng có thể là một trong những nguyên nhân đằng sau hiện tượng thoát nhiệt.
Chưa dừng lại ở đó, thiết kế của các viên pin cũng đóng vai trò quyết định tới khả năng đảm bảo an toàn trước các sự cố dẫn tới cháy nổ.
Thông thường, do cần đặt vừa trong một không gian nhỏ gọn, nên các bộ phận chính của viên pin thường được thiết kế với kích thước nhỏ và nhẹ nhất có thể. Tuy nhiên, cũng chính điều này khiến các thành phần của viên pin có dạng vách ngăn mỏng, khá dễ vỡ, chống chịu va đập kém.
Nếu pin bị thủng hoặc biến dạng do tác động vật lý, tia lửa điện có thể xuất hiện và gây cháy. Trường hợp này có thể bắt gặp ở những viên pin được gia công kém, chưa hoàn thiện, có nguồn gốc không rõ ràng.
