La fuga termica è un fenomeno critico e spesso temuto che si verifica nelle batterie, in particolare nelle batterie agli ioni di litio ricaricabili, ampiamente utilizzate in varie applicazioni, come veicoli elettrici, sistemi di accumulo di energia e dispositivi elettronici portatili.
Durante il normale funzionamento di una batteria, si verificano una serie di reazioni elettrochimiche che convertono l'energia chimica in energia elettrica o viceversa durante la carica. Tuttavia, in determinate condizioni anomale, può verificarsi una fuga termica. Quando una batteria subisce un cortocircuito interno, ad esempio a causa di un difetto di fabbricazione, di un danno fisico (come una foratura nell'involucro della batteria) o di una sovraccarica, il flusso di corrente diventa incontrollato. Ciò porta a un aumento della velocità delle reazioni elettrochimiche all'interno della batteria. L'accelerazione di queste reazioni genera più calore.