1、電池被嚴重過充，鋰離子電芯的化學系統決定了當電芯被過充電后，電芯內部的LiCoO2變成Co3O4，Co3O4是很強的氧化劑，可與電解質反應出現氣體（O2）。氧氣繼續與電解質反應出現水（H2O），水又可繼續與Li、電解質反應。。。，如此電芯內部會出現熱量與大量的氣體，這種反應會隨著電壓的不斷升高而加劇，一般來講，電芯電壓超過4.2V時，即有這種反應發生，電芯電壓達到接近5V時，隨著電芯內部溫度的升高及氣體壓力用途，大部分電芯會由于內部短路等原因發生燃燒（聚合物電芯）或爆炸（液態硬包裝）。具體反應過程如下：

2、電芯被高溫加熱，當電芯被高溫加熱時，電解液會汽化同時還會分解，電芯內部壓力增大，電芯內部的隔離膜可能熔解導致電芯內部短路引起燃燒，同時陰極材料在充滿電時，在一定溫度下，會發生自催化反應，出現燃燒。電芯電壓越高，抗高溫的時間就越短。下圖為不同材料的焦耳熱特性曲線：

3、電芯被短路，電芯在滿充狀態下，被突然短路，此極有可能引起電芯出現安全事故，短路有兩種情況：

1）電芯外部短路，關于液態硬包裝電芯，由于電芯溫度升高，內部電解液分解及汽化，可能導致電芯內部壓力太大而出現爆炸，同時部分電芯由于其他各種原因，內部壓力原本已經很大，在短路高溫的用途下，電芯也可能爆炸。關于軟包裝的電芯，在外短路的用途下，將會鼓脹，或裂開。一般不會出現燃燒現象。

2）電芯內部短路，電芯在滿充電狀態下，由于各種原因，電芯內部的陰陽極短路時，溫度劇烈升高，引發電芯內部出現劇烈反應，此時，如是硬殼包裝的電芯將出現爆炸，而聚合物軟包裝的電芯將出現燃燒現象。