1.外观检查
对电池的外观进行检测，判断是否存在破损、腐蚀及燃烧过等影响完整性导致无法进行充放电的问题，也可以判断电池经历过的部分外部环境条件，如针刺、挤压、过热等。若不存在，可以继续进行无损检测；若存在，则难以进行电化学性能表征，只能进行部分原位测试表征或直接进行有损检测。
2.无损检测
确定电池完整，没有发生严重影响其工作或安全性的问题，可以对其进行电化学性能的测试，如对其剩余容量、内部阻抗等测试，通过电化学性能方面的测试可以获得一些关键数据以帮助判断其失效原因。此外，可以采用一些原位的测试方法在不破坏电池的条件下尽量多获得一些其内部的信息（如其内部是否有破损和内部活性材料的物相等），以帮助判断其失效的可能原因从而确定后续的测试表征方法。
3.有损检测
4.综合分析
完成有损检测后，结合对电池整体的性能（如果有）测试和对各组件的测试和表征，综合分析电池所发生的失效类型及造成的具体原因。
即使是外界环境的原因，绝大多数也会间接通过电池内部组件的一些反应、变化造成电池失效，因此对电池本身的无损检测和拆解后的组件有损检测非常重要，可以从根本上获得电池失效的原因。
锂电池失效原因与失效之间并不是简单的“一对一”模式，还有“一对多”、“多对一”、“多对多”等多维关系。此外，引起锂电池失效的原因分为内因和外因，可以是来自组成材料本身的结构、物化性质的变化，也可以是设计制造、使用环境、时间跨度等复杂因素。因此，锂电池的失效原因和失效之间的构效关系十分复杂，如图所示。例如，正/负极材料的结构变化或破坏，都会产生容量上的衰减、倍率性能下降、内阻增大等问题；隔膜老化、刺穿是电池内短路的重要因素；电池的设计，极片涂布、滚压、卷绕等过程都直接与电池容量及倍率性能的发挥密切相关；高温环境会导致电池电解液发生分解变质，也会引起容量衰减、内阻增大、产气等问题。故想用单一失效原因去描述并剖析失效是不正确的，且需要用定量角度剖析多种失效原因在某一阶段的影响权重和主次关系，才能对失效电池进行准确的评估，并针对性地提出合理的措施。
