由轴对称的引线(Lead)、在规定温度下可熔化的易熔合金(fusible alloy)及为防止其熔化氧化的特殊混合物(special compound)和绝缘瓷管(ceramic insulator)构成。周围温度上升时特定的树脂混合物开始液化， 当达到熔点时在树脂混合物的帮助下(增大已熔化合金的表面张力)，已熔化合金在表面张力的作用下迅速以两端引线为中心收缩成球状，从而永久切断回路。温度保险丝两引脚间连接著一段易熔合金丝，特殊树脂包覆著易熔合金丝，电流可以从一根引脚流向另一根引脚，当温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时，其易熔合金熔化并在表面张力作用下及特殊树脂帮助作用下，收缩成球状附在两引脚末端。这样，电路被永久切断。
虽然温度保险丝在设计上有高可靠性，但单个温度保险丝所能应付的异常情况毕竟是有限度的。加上人为或无法预料的不可抗力的作用下令温度保险丝受到损伤不能正常发挥作用，则机器发生异常时将无法及时切断回路。因此在机器过热时、错误动作直接对人体有影响时、除保险丝外无回路切断设备时、在要求高度安全性的情况下， 要使用2个以上拥有不同熔断温度的温度保险丝。薄型温度保险丝是专门开发用于锂离子电池过温保护的，其工作原理同上述第二种温度保险丝，用低熔点合金连接回路，低熔点合金周围包裹助熔树脂，低熔点合金与金属导片连接，并被塑料材料所密封。当电池内部或外部产生短路或其它原因导致电池内部温度升高至一定水平，紧贴着电芯的温度保险丝就会快速熔断，从而切断电池的外部回路，防止电池爆炸，产生人生伤害事件。
它也有一定的缺点，首先它是不可恢复的，不如PTC那样，即使出现偶然的故障导致PTC动作，一旦故障排除，电池还可以继续工作。温度保险丝一旦动作，整个电池就不能再工作了。当然，随着锂离子电池的质量越来越好，这种偶然故障出现的概率越来越小，一旦出现异常就不让该电池可以继续使用，却反而变成了温度保险丝的优点了。毕竟一块电池的成本与人身伤害事件相比是微乎其微的。正所谓宁可错杀，也不能放过。只要手机电池出现过一次高温故障，谁还敢把这个潜在的炸弹放在身边呢?第二，它不能用普通的方式焊接和加工，如PPTC，能耐受住短时间的高温，所以可以经过回流焊炉焊接、可以直接注塑进电池里，但温度保险丝只能采用点焊、激光焊等局部焊接的方式，以防温度保险丝熔断。
由可动触点(sliding contact)、 弹簧(spring)、可熔体(electrically nonconductive thermalpellet)构成。在温度保险丝启动之前电流从左侧引线流向可动触点(sliding contact)，通过金属外壳向右侧引线流动。在外部温度达到预定温度时可熔体熔化，压缩弹簧会变松 。即弹簧膨胀，可动触点(slidingcontact)与左侧引线分离。回路被打开，可动触点(sliding contact)与左侧引线间电流被切断。由轴对称的引线(leed )、在规定温度下可熔化的金属化合物可熔体(thermal element)及为防止其熔化氧化的特殊混合物(special compound)和绝缘容器(ceramic insulator)构成。周围温度上升时特定的树脂混合物开始液化， 当达到熔点时树脂混合物熔化产生表面张力作用，之后连接两个引线的金属化合物熔化移向引线，从而永久切断回路。
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