研究者对锂离子电池内部组成原理与热反应机理进行了大量过充电的实验研究，王宏伟等研究了锂离子动力锂电池在不同温度下过充过放的特点变化，发现环境温度越高，过充危险性越大，电池达到的温度就越高，达到最高温度的时间就越短。段冀渊等研究了充电循环对电池过充情况的影响，发现循环次数越多，电池爆炸的时间节点越早，这是因为电池经过多次充放电后，不可逆的充放电过程会给电池的内部结构造成微小缺陷，这种缺陷在大倍率过充情况下会凸显现出来，对电池的安全性能造成不利影响。
日常生活中，过充这种安全隐患属极为常见的现象，在过充过程中，锂离子电池的电压会失去控制持续上升，处于贫锂状态的正极材料会分解放热，当正极电势升至电解液氧化分解电势时，电解液会在正极表面氧化分解，释放出大量气体和热量。袁庆丰等对方形锂离子电池的过充性能进行研究，发现起火前电池内温度比电池外温度高出140℃，提出电池内部热量的迅速累积是正极材料和电解液反应的结果，这一系列不可逆反应都可能使电池内压和温度急剧上升，导致电池鼓胀破裂，引起火灾和爆炸。
LINChikai等利用原位高能Ｘ射线衍射技术，分析了以NCA为正极的18650型电池在过充情况下正极与负极的温度，在过充情况下，正负极温度的差异表明：脱锂正极的电化学稳定性起着至关重要的用途，使用更加稳定的正极材料对提高电池的抗过充能力意义重大。
