גורם פוטנציאלי אחד לכשלים בסוללות ליתיום הוא השפלה של חומרי האלקטרודות לאורך זמן, מה שעלול להוביל להפחתת הקיבולת והביצועים. סוללות ליתיום-יון רגישות במיוחד לנושא זה בשל צפיפות האנרגיה הגבוהה שלהן והעובדה שיש להן מספר מצומצם של מחזורי טעינה-פריקה לפני השפלה הופכת להיות מורגשת. בנוסף, חשיפה לטמפרטורות קיצוניות, מתח מכני וטעינת יתר עלולה גם היא לתרום לכשל בטרם עת של הסוללה.
כדי למנוע תקלות בסוללת ליתיום, יש להקפיד על נוהלי אחסון ושימוש נאותים. כאשר אינן בשימוש, יש לאחסן סוללות בטמפרטורת החדר ולהרחיק ממקורות חום או לחות. הימנע מחשיפתם לטמפרטורות קיצוניות או מאחסנה לתקופות ארוכות עם רמות טעינה נמוכות. בעת שימוש בסוללות ליתיום-יון, הימנע מטעינת יתר על ידי הסרתן מהמטענים לאחר שהן מגיעות לקיבולת מלאה.
אם סוללת ליתיום אכן נכשלת, ישנם מספר אמצעי טיפול שניתן לנקוט בהתאם לאופי הבעיה. לדוגמה, אם סוללה מתנפחת או מתחממת יתר על המידה במהלך הטעינה או השימוש, יש להסיר אותה מיד מהמכשירים או המטענים ולאפשר לה להתקרר לפני השלכה כהלכה. במקרים מסוימים, ייתכן שניתן יהיה להחיות סוללה מתה על ידי שיפוצה עם ציוד מיוחד או על ידי ביצוע מחזורי פריקה עמוקה. עם זאת, ניסיון טיפולים אלו ללא ידע מתאים עלול לגרום לנזק נוסף למצבר או אפילו לפציעה אישית.