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针对硼酸锂溶液具有结构和动力学两方面复杂性的特点，采用宏观性质描述（如电导、密度和pH）结合现代微观结构解析的新研究思路，从溶液中结构敏感性质和微观细节两个侧面阐述了四硼酸锂溶液介稳现象的主要原因。首先，在298.15和323.15K下跟踪测量了在298和323K下利用等温蒸发法获得的介稳态Li2B4O7溶液和高浓LiBO2溶液的密度、pH和电导率。其次，根据化学物种分布结果，选取具有代表性的溶液组成点进行多聚硼酸锂结构研究。采用北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)同步辐射X射线散射实验测量了LiBO2和介稳态Li2B4O7溶液的散射数据。通过几何模型定量计算分别给出了溶液中多核阴离子内B-O、B-B和O-O距离和配位数，阴离子第一水合层B-W(水)和O-W距离和配位数，阳离子第一和第二水合层距离和配位数，接触离子对Li-B特征距离和配位数。
物化性质研究结果表明:(1)在研究的浓度范围内，过饱和Li2B4O7和LiBO2溶液密度的自然对数在给定温度下随总硼浓度的升高呈线性增加，相同浓度下温度升高密度减小;(2)在给定温度下，过饱和Li2B4O7和LiBO2溶液的摩尔电导率随着浓度升高呈非线性下降，当温度升高时，相同浓度下的摩尔电导率增大;(3)介稳态Li2B4O7溶液中，在较低总硼浓度下B4O6(OH)22-是次要物种，而在较高浓度下变为占优势的物种。B(OH)4-在低浓度下是主要物种，较高浓度下变为次要物种。次要物种B3O3(OH)4-在所有条件下随浓度增加均呈现缓慢上升趋势;次要物种B3O3(OH)52-在较低测量温度下存在，随着蒸发浓缩先上升后逐渐降低，而在较高测量温度时变为可忽略的物种。在蒸发浓缩过程中B(OH)3和B5O6(OH)4-始终存在，并属于可忽略物种;LiBO2溶液在0.39-1.1mol·L-1浓度范围的主要物种为B(OH)4-，占溶液中硼酸根离子总量的90％以上，其次为B3O3(OH)52-，其余的B4O6(OH)22-、B3O3(OH)4-和B5O6(OH)4-可忽略;
介稳态Li2B4O7和LiBO2溶液结构研究表明:(1)Li2B4O7过饱和溶液中主要物种为[Li(H2O)4(H2O)8]+和[B4O6(OH)2(OH2)12]2-。[Li(H2O)4(H2O)8]+第一水合配位层为正四面体结构，Li-O距离为0.198nm，配位数为4.0;第二水合层中Li-O(Ⅱ)特征距离为0.428nm，原子对数目为10.0。B4B6(OH)22-离子内有序程度较高，B-O加权距离rB-O为0.141nm，O-O加权距离rO-O为0.242nm，环上间位B-B距离rmeta-B-B为0.245nm，同一环内B原子和对位O原子间近似距离rpara-B-O为0.282nm，环氧和同环端氧原子间距离rO-Ot为0.422nm。环上与硼原子相连的端氧端氧近似距离rOt-Ot为0.481nm。[B4O6(OH)2(OH2)12]2-第一水合层中B-W距离为rB-w=0.363nm，水合数为3.0。溶液中存在接触离子对，其Li-B的特征距离为0.336nm。(2)LiBO2溶液中主要物种为[Li(H2O)4(H2O)8]+和[B(OH)4(OH2)12]-。锂离子与最近氧原子距离rLi-O0.198nm，配位数为4.0;锂离子第一水合层中O-O距离为0.302nm，原子对数目为6.0;锂离子第二水合层中氧原子距离为0.426nm。硼氧加权近似距离为0.134nm，加权配位数为4.0。氧氧加权近似距离为0.198nm,原子作用对数目为5.98。硼原子第一水合层中B-W距离为rB-W=0.366nm，水合数为3.0。部分锂离子形成的接触离子对Li-B特征距离为0.336nm。
由此可见，与普通盐类介稳现象比较，Li2B4O7溶液蒸发浓缩过程中，不仅存在水解反应，而且存在复杂的聚合反应。尤其是环链状离子B4O6(OH)22-具有很高的聚合度，容易发生不同程度弯曲或折叠。随着浓度升高，环链状阴离子之问互相靠近，继而发生穿插、覆盖甚至缠结。这种结构弛豫与线性有机高分子软物质极为相似，在没有晶种情况下保持相对稳定的介稳态，而在溶液中很难形成结晶中心即晶核。这是形成高过饱和现象的主要原因。