Pärast liitiumaku elemendi ülelaadimist üle 4,2 V pingeni hakkavad ilmnema kõrvaltoimed. Mida kõrgem on ülelaadimispinge, seda suurem on risk. Kui liitiumaku elemendi pinge on kõrgem kui 4,2 V, jääb katoodi materjali alla poole liitiumi aatomitest. Sel ajal variseb salvestuselement sageli kokku, mille tulemuseks on aku mahu pidev vähenemine. Kui laadimist jätkatakse, kuna negatiivse elektroodi salvestuselement on täidetud liitiumiaatomitega, koguneb negatiivse elektroodi materjali pinnale järgnev liitiummetall. Need liitiumiaatomid kasvatavad dendriitkristalle negatiivselt pinnalt liitiumioonide suunas. Need liitiummetalli kristallid läbivad diafragma paberit ja lühistavad positiivseid ja negatiivseid elektroode. Mõnikord plahvatab aku enne lühise tekkimist. Selle põhjuseks on asjaolu, et ülelaadimisprotsessi käigus purustatakse elektrolüüt ja muud materjalid, et tekitada gaas, mis paneb aku kesta või rõhuklapi paisuma ja lõhkema, võimaldades hapnikul siseneda ja reageerida negatiivsele pinnale kogunenud liitiumiaatomitega ning seejärel plahvatada. Seetõttu tuleb liitiumaku laadimisel seada ülemine pingepiirang, mis arvestab aku kasutusiga, mahutavust ja ohutust. Laadimispinge optimaalne ülempiir on 4,2 V. Liitiumaku tühjenemisel peaks olema ka pinge alumine piir. Kui elemendi pinge on madalam kui 2,4 V, hakkavad mõned materjalid kahjustama. Kuna aku tühjeneb ise, siis mida kauem see tühjeneb, seda madalam on pinge. Seetõttu on tühjenemise ajal parem mitte peatuda 2,4 V juures. Ajavahemikul 3.{11}}V kuni 2,4 V moodustab liitiumaku vabanev energia ainult umbes 3% aku mahust. Seetõttu on 3.{16}}V ideaalne tühjenemise katkestuspinge.
Laadimise ja tühjenemise ajal on lisaks pinge piiramisele vajalik ka voolu piiramine. Kui vool on liiga suur, ei ole liitiumioonidel aega säilituskambrisse siseneda ja need kogunevad materjali pinnale. Pärast nende liitiumioonide elektronide omandamist kristalliseeruvad liitiumi aatomid materjali pinnal, mis on sama kui ülelaeng, mis põhjustab ohtu. Kui aku korpus puruneb, plahvatab see.
Seetõttu peaks liitiumioonakude kaitse hõlmama vähemalt kolme elementi: laadimispinge ülempiir, tühjenduspinge alumine piir ja voolu ülempiir. Üldiselt on liitiumakuplokis, välja arvatud liitiumaku elemendis, kaitseplaat, mis tagab peamiselt need kolm kaitset. Need kolm kaitseplaadi kaitset on aga ilmselgelt ebapiisavad. Liitiumpatareide plahvatused on endiselt sagedased kogu maailmas. Akusüsteemi ohutuse tagamiseks tuleb aku plahvatuse põhjust hoolikamalt analüüsida.
