Litiumioniakkujen suuren energiatiheyden ja lisääntyvän käytön takia myös tulipaloriski kasvaa.
Tyypillinen litiumioniakkuun liittyvä vahinkotapaus on akun syttyminen itsestään teknisen vian (esim. epäasianmukaisen lataamisen) tai mekaanisen vaikutuksen (esim. iskun tai putoamisen) tai lämpökuormituksen takia. Vaurioituneesta akusta voi aiheutua räjähtävä leimahdus ja siitä voi vuotaa myrkyllisiä kaasuja, jotka aiheuttavat suuren riskin työntekijöille, yrityksen tiloille ja ympäristölle. Suuret taloudelliset menetykset ja tuotantokatkokset voivat olla tämän seurauksia yrittäjälle.
Koska litiumioniakkujen palot ovat vaikeita sammuttaa ja vesi toimii vain viilennyskeinona, akkujen varastoinnissa ja latauksessa on noudatettava korkeinta mahdollista turvallisuutta.
Aktiivisessa varastoinnissa litiumioniakut ladataan laturin avulla. Latauksen aikana lämpö kohoaa. Kun lämpö muuttuu kuumuudeksi, vaurioituneen litiumioniakun, vaurioituneen laturin tai kaapelin tapauksessa siitä voi syntyä tulipalo. Suurempi riskitekijä on litiumioniakun niin kutsuttu “thermal runaway” eli lämpökarkaaminen, esimerkiksi sisäisestä oikosulusta johtuen. Tämän seurauksena on räjähtävä palaminen.
Kohtalokasta akkupalossa: Litiumioniakun kohdalla voi käydä niin, että se syttyy myöhemmin uudelleen, vaikka palo olisi jo sammutettu. Tämä johtuu jäännösenergiasta.