锂电池热冲击试验失效的原因主要包括以下几个方面：

一、电池内部物质释放能量

在热冲击试验过程中，电池内部的活性物质内能以及贮存在电池中的电能可能会大量释放。足够多的热量释放出来后，会引起电池内部剧烈的化学反应，导致电池失效。

二、电池内部短路

1. 隔膜破坏：在高温条件下，锂电池的隔膜可能会因热膨胀和收缩而发生结构破坏，形成微小的孔洞或裂缝，导致阴阳极短路，释放出热量，进而引发电池失效。

2. 电极材料剥离：热冲击引起的机械应力可能导致电极材料（如正极的钴酸锂或三元材料）与集流体分离或发生颗粒剥落，这不仅影响电池的电化学性能，还可能导致局部过热和热失控。

三、电池材料热稳定性差

1. 阳极材料：如果阳极材料的热稳定性差，高温下SEI膜分解反应强烈，阳极温度会继续上升，导致热失控而放出大量热。

2. 阴极材料：如果阴极材料的热稳定性差，高温下其与电解液发生反应所放出的热量不断积累后，可能使电池内部温度达到热失控而大量放热。

四、电池壳体变形

在热冲击条件下，电池的外壳材料（通常为铝或钢）会因温度变化而发生膨胀或收缩，导致外壳变形甚至开裂。壳体变形可能影响电池的密封性能和结构稳定性，增加安全风险。

五、电解液分解

在高温热冲击条件下，电解液容易发生分解反应，生成气体和其他副产物。电解液的分解不仅会降低电池的电化学性能，还可能引发一系列安全问题，如气体膨胀与电池鼓胀等。

综上所述，锂电池热冲击试验失效的原因涉及电池内部物质能量释放、内部短路、电池材料热稳定性、电池壳体变形以及电解液分解等多个方面。为了预防锂电池热失控的发生，需要采取一系列措施来提高电池的安全性能，如加强电池的制造和检测、提高电池的热稳定性、优化电池材料和结构设计等。