该文档属于类型a，是一篇关于锂离子电池在盐雾条件下自放电特性的实验研究。以下是对该研究的详细报告：
作者及发表信息
本文由来自中国重庆大学的Laiqiang Kong、Sidun Fang*、Tao Niu、Guanhong Chen、Lijun Yang和Ruijin Liao共同完成，发表在《Journal of Power Sources》期刊（2025年），文章标题为“Exploring Self-Discharge Characteristics of Lithium-ion Batteries Corroded by Salt Spray Condition”。
学术背景
随着电动船舶和港口电气化的快速发展，大规模储能系统（ESS, Energy Storage System）在海洋领域得到了广泛应用。然而，与陆地环境不同，海洋环境中的盐雾条件会显著影响锂离子电池（LIBs, Lithium-ion Batteries）的性能，但其影响机制尚未完全明确。本文通过实验研究了不同初始荷电状态（SOC, State of Charge）下锂离子电池在盐雾条件下的电化学自放电特性及容量衰减机制。研究旨在揭示盐雾条件对锂离子电池性能的影响机制，提出适用于盐雾腐蚀的容量衰减经验模型（CDEM, Capacity Degradation Empirical Model），并为海洋环境中锂离子电池的长期存储和循环老化研究提供参考。
研究流程
1. 电池样品准备
实验中使用了NCR 18650 GA型号的锂离子电池，正极材料为NCA（镍钴铝氧化物），负极材料为石墨。电池的主要参数包括额定容量3.45 Ah、截止电压2.5 V和最大充电电压4.2 V。
实验分为6组，每组包含6个不同初始SOC（0%、20%、40%、60%、80%和100%）的电池样品。其中，GNOR组为对照组，电池样品置于正常条件下；其他组为实验组，暴露于盐雾条件下。实验设备采用了LT-YW60盐雾试验箱，溶液为50 g/L的NaCl溶液，pH值为7.0，试验箱温度设定为35°C。
盐雾条件下的实验设置
电池样品在盐雾试验箱中以30°角放置，喷撒NaCl溶液2小时后，静置500小时。在此期间，进行相机记录、开路电压（OCV, Open Circuit Voltage）测量、扫描电子显微镜（SEM, Scanning Electron Microscopy）、能量分散光谱（EDS, Energy Dispersive Spectroscopy）和电化学阻抗谱（EIS, Electrochemical Impedance Spectroscopy）分析。
实验分组与数据处理
实验共分为6组，GNOR组作为对照组，其余组在盐雾条件下进行实验。通过OCV衰减法作为主要外部表征方法，结合SEM/EDS和EIS分析，研究盐雾条件对电池外壳腐蚀、电极材料形态和阻抗特性的影响。数据通过Zview 3.1软件进行处理，采用分阶等效电路模型（FOECM, Fractional-order Equivalent Circuit Model）拟合EIS曲线。
主要结果
1. 外壳腐蚀现象
电池样品在盐雾试验箱中静置500小时后，外壳腐蚀现象显著。实验表明，随着暴露时间的增加，电池外壳腐蚀程度加剧。特别是初始SOC为0%和100%的电池样品外壳腐蚀最为严重，而初始SOC为40%和60%的电池样品腐蚀较轻。
自放电现象
实验结果显示，随着暴露时间的增加，锂离子电池的外电压显著下降。初始SOC为0%和100%的电池样品在盐雾条件下外电压下降最快，而初始SOC为40%和60%的电池样品外电压下降较慢。
电极形态与元素分布
通过SEM和EDS分析发现，盐雾腐蚀导致负极石墨颗粒受损并压平，碳含量下降，铜含量增加。这表明盐雾腐蚀加剧了电池内部活性材料的损失，特别是高SOC和低SOC的电池样品。
阻抗特性分析
通过EIS测试发现，盐雾腐蚀导致电池的欧姆阻抗（R0）和固体电解质界面膜阻抗（Rsei）显著增加，特别是在低SOC和高SOC的电池样品中，阻抗增加更为明显。
结论与意义
本研究发现，盐雾条件会加速锂离子电池的自放电过程，并对其性能造成显著影响。研究提出了锂离子电池在盐雾条件下的三阶段退化过程：外壳腐蚀阶段、电解质水解阶段和内部短路形成阶段。此外，研究还建立了基于外部电压和初始SOC的容量衰减经验模型（CDEM），为海洋环境中锂离子电池的长期存储和状态监控提供了理论支持。
研究亮点
1. 揭示了盐雾条件对锂离子电池特性的影响机制，提出了三阶段退化过程。
2. 发现初始SOC与盐雾腐蚀的密切关系，低SOC和高SOC的电池更易受到盐雾腐蚀的影响。
3. 开发了适用于盐雾腐蚀的容量衰减经验模型，为锂离子电池在海洋环境中的应用提供了新思路。
其他有价值的内容
本文的实验结果和模型为锂离子电池在海洋环境中的长期存储策略提供了理论依据，填补了盐雾条件下锂离子电池特性研究的空白，具有重要的科研和应用价值。