鋰電池充電時，當電壓升高時，由于正極及負極變成極為強烈的氧化還原狀態，因此材料容易不穩定化。

(1) 過充電。超過規定時間的充電就叫“過充電”，因電池發熱及電解質產生可燃性氣體。一般來說，在過充電的電池內部，首先發生電解液和負極的還原反應，然后是電解液的熱分解"電解液和正極之間的

氧化分解"負極的熱分解"正極的熱分解"最后因隔離板的熔融流動造成內部短路。

正極： 因電解液的氧化"結晶構造的破壞而發熱。

負極：金屬鋰的析出。

(2) 過放電。過于放電就叫“過放電”，與“過充電”一樣會發熱。

正極：鈷的熔析。

負極：集電體( 銅) 的熔析。

總之，無論哪種情況，因發熱使得電極、電解質、隔離板發生熔融，導致內部短路。此時產生的焦耳熱四處擴散，最終碰到可燃性的電解液( 或者是產生的可燃性氣體) 著火。

因火災等從外部被加熱時，在電池內部，正極材料、電解液、負極材料單獨并相互產生發熱反應。隔離板熔融，電極短路，此時的焦耳熱開始四處擴散。

另外，由于受外部沖擊，各電極的絕緣體及隔離板破損當時，雖不至于著火，但充電時有時會發生內部短路并著火。

由于能量密度高，短路時溫度急劇升高，電解質變成有機系溶劑，易著火。