På grunn av den høye energitettheten og den økende bruken av litiumionbatterier, øker også brannfaren.
Det typiske tilfellet av skader i forbindelse med litium-ion-batterier er selvantennelse etter en teknisk defekt (f.eks. på grunn av feil framgangsmåte ved lading) eller mekanisk støt (f.eks. på grunn av et støt eller fall) eller en termisk overbelastning. Et skadet batteri vil kunne forårsake en eksplosiv stikkflamme, og giftige gasser kan slippe ut, noe som utgjør en høy risiko for ansatte, driften og miljøet. Betydelige økonomiske tap og produksjonstap kan bli resultatet for den næringsdrivende.
Siden brann som involverer litium-ion-batterier er vanskelig å slukke, og vann kun kan brukes som kjølevæske, bør maksimal sikkerhet ivaretas når du lagrer og lader batteriene.
Ved aktiv lagring lades litium-ion-batterier ved hjelp av en lader. Varme genereres under ladeprosessen. Dersom denne varmen blir til intens hete, kan et defekt litium-ion-batteri, en lader eller en tilkoblingskabel forårsake brann. En høy risikofaktor er den "termiske flukten" av litiumionbatterier, for eksempel forårsaket av interne kortslutninger. Konsekvensen av dette er eksplosiv avbrenning.
Det skjebnesvangre med et batteribrann: Med et litium-ion-batteri kan det forekomme at den gjenoppstår med en tidsforsinkelse, selv om brannen allerede er slukket. Dette skyldes gjenværende energi.