Thermisches Durchgehen bezeichnet eine unkontrollierte, sich selbst beschleunigende Temperaturerhöhung infolge exothermer Reaktionen, deren Wärmeabfuhr unzureichend ist. In Batterien und Reaktoren führt dies zu Materialzersetzung, Gasfreisetzung und potenziell katastrophalem Versagen. Werkstoffwissenschaftlich wichtig sind Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, Zündtemperaturen, Phasenstabilität und die Entwicklung intrinsisch sicherer Elektroden-, Elektrolyt- und Gehäusematerialien.