鋰離子電池的濫用，一般指由于意外事故或者管理系統故障造成對電池不恰當的使用。常見的類型包括：過度充電，高溫環境，外部短路和外部用途造成的內短路。

過充電，有研究者認為，在過充條件下的熱失控發生溫度，取決于正極材料失去過多的鋰離子以后，其結構的穩定性；但也有研究指出，過多的鋰單質無法嵌入負極而沉積在負極表面，鋰枝晶不斷生長，一方面刺破隔膜造成局部短路，另一方面鋰單質與電解液發生反應，放出大量的熱。總之，過充電是鋰離子電池火災的一個重要源頭。

高溫環境，比如烈日下的汽車內，溫度可以高達130℃至150℃。在這樣的溫度下，鋰離子電池內部可能出現幾個方面的風險。首先是負極SEI膜的溶解，這個過程一般被認為是自生熱的開始。另外一個因素是一些質量一般的隔膜，在這個溫度開始局部融化收縮，隔膜的破損將是大規模內短路的開始。

外部短路，研究人員把鈷酸鋰單體電芯進行直接短路，電芯溫度快速上升至70℃到80℃之間，電量被耗盡。文獻推斷，假如是大規模成組電芯的短路，散熱條件沒有單體好，則溫度會進一步升高，甚至出現熱失控。

內短路，這個名字用在這里，特指由于擠壓針刺等外部原因造成的電池內部短路。由于外力用途的隨機性，可能出現的短路包括以下四種情況：正極集流體鋁箔與負極材料短路，正極材料直接與負極材料短路，正極集流體鋁箔與負極集流體銅箔短路，正極材料與負極集流體銅箔短路。研究結論，負極材料與正極集流體鋁箔短路情形最為兇險，由于阻值小，短路電流大，散熱不利，這種情形最易發生起火事故。