Lítium-iónové batérie vytvárajú počas nabíjania a vybíjania určité množstvo tepla. Najmä počas nabíjania a vybíjania vysokým prúdom vytvárajú lítium-iónové batérie vo vnútri veľa tepla. V dôsledku rozdielu v štruktúre lítium-iónových batérií je tepelná vodivosť v smere rovnobežnom s pólmi výrazne vyššia ako v smere kolmom na póly.
Odvod tepla v elektrických vozidlách s lítium-iónovou batériou je jednou z kľúčových technológií v tomto odvetví. Lítium-iónové batérie súvisia s tradičnými olovenými batériami, nikel-kadmiovými batériami a nikel-metal hydridovými batériami, ktoré majú vyššiu hustotu energie a vyššiu rýchlosť nabíjania/vybíjania, a preto počas prevádzky vytvárajú veľké teplo. Najmä v oblasti výkonových lítiových batérií sú podmienky na cestách zložité, prostredie drsné (hlavne leto s vysokými teplotami), intenzívnejšie zahrievanie batérie, čo má náročnejšie požiadavky na kapacitu, životnosť a najmä bezpečnostný výkon lítium- iónové batérie. Bezpečnosť lítium-iónových batérií je do určitej miery problém ich tepelného rozptylu – akonáhle je tepelný výkon lítium-iónovej batérie väčší ako rýchlosť ochladzovania, batéria sa zahreje, keď teplo prekročí teplotu batérie odolať kritickému bodu, je veľmi ľahké viesť k bezpečnostným nehodám, takže problém rozptylu tepla lítium-iónovej batérie je veľmi dôležitý.