Wenn es nicht am Akku oder an der Wärme liegt, dann vielleicht mal nach sehr stark akkufressenden Apps suchen. Evtl. läuft noch was im Hintergrund was du nicht weißt... ?
Bei giga.de hab ich auch von so einem Bug im Android System gelesen. Der Dienst "Android OS oder Android-System oder Android-Betriebssystem" fasst die internen Prozesse des Android-Betriebssystems zusammen. Durch den Bug wird bei diesem Dienst übermäßig viel Strom verbraucht (erst ab Android-Version 4.0).
Einstellungen -> Batterie. Schau da wo alle Dienste und Apps eingetragen sind und was da so läuft.
Und hier kannst du alles nochmal nachlesen: http://www.giga.de/apps/android/specials/handy-akku-android-os-verbrauch-akku-android-betriebssystem-system/