የግራፊን ግኝት የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ባትሪዎች ረዘም ላለ ጊዜ እንዲቆዩ እና ተጨማሪ ኃይል እንዲከማቹ ሊያደርግ ይችላል።

```html ደራሲዎች ኢን ሂዩክ ሶን ጆንግ ህዋን ፓርክ ሱንቹል ክዎን ሰኦንግዮንግ ፓርክ ማርክ ኤች. ሩሜሊ አሊሲያ ባችማቲዩክ ሁን ጃ Song ጁንሃዋን ኩ ጃንግ wuk ቾይ ጄ-ማን ቾይ Seok-Gwang Doo ሂዩክ ቻንግ ረቂቅ ሲሊከን በፕላኔቶች አቅም ምክንያት ለሚቀጥለው ትውልድ ሊቲየም-አዮን ባትሪ አኖዶች ንቁ ቁሳቁስ ሆኖ ትኩረት እያገኘ ነው። ሆኖም፣ የሲሊከን ትልቅ የድምጽ መጠን ለውጥ በኃይል መሙላት-ማስወጣት ዑደቶች ላይ የድምጽ ኃይል እፍጋት እና የዑደት ህይወትን ተወዳዳሪነት ያዳክማል። እዚህ ላይ የሲሊከን ካርቦይድ መፈጠር ሳይኖር በሲሊከን ናኖፓርቲክል ላይ ቀጥታ ግራፊን እድገትን ሪፖርት እናደርጋለን። የሲሊከን ወለል ላይ የተቀመጡት የግራፊን ሽፋኖች በጎረቤት ግራፊን ሽፋኖች መካከል ባለው የመንሸራተት ሂደት አማካኝነት የሲሊከን መጠን መስፋፋትን ያስተናግዳሉ። የንግድ ሊቲየም ኮባልት ኦክሳይድ ካቶድ ጋር ሲጣመር፣ ከሲሊከን ካርቦይድ-ነጻ የሆነው የግራፊን ሽፋን ሙሉው ሴል በ1ኛ እና በ200ኛው ዑደት በ972 እና 700 Wh l−1 የድምጽ ኃይል እፍጋት እንዲደርስ ያስችላል። ይህ ምልከታ የሚያመለክተው የግራፊን ባለ ሁለት-ልኬት ሽፋን መዋቅር እና ከሲሊከን ጋር ያለው ከሲሊከን ካርቦይድ-ነጻ ውህደት የሲሊከን አኖዶችን ወደ ንግድ ተስማሚ ቴክኖሎጂ ለማሳደግ እንደ ፕሮቶታይፕ ሊያገለግል እንደሚችል ነው። መግቢያ የሲሊከን (Si) የንድፈ ሃሳብ የፕላኔቶች አቅም ወደ 4,000 mAh g−1 ይደርሳል። ይህ ተወዳዳሪ የሌለው ዋጋ የባትሪ ማህበረሰቡን ከፍተኛ የምርምር ጥረት እንዲያደርግ አነሳስቶታል ምክንያቱም ከፍተኛው የፕላኔቶች አቅም የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን (LIBs) የኃይል እፍጋት በከፍተኛ ሁኔታ እንዲጨምር ስለሚያደርግ እና በዚህም እንደ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ያሉ የወደፊት የLIB አፕሊኬሽኖችን እውን ያደርጋል , , , , . ባለፉት አስርት ዓመታት ውስጥ፣ የተለያዩ የላቁ ኤሌክትሮድ መዋቅሮች , , , , , , , , , , እና ማሰሪያ ንድፎች , , ከፍተኛ የድምጽ መጠን ለውጥ ምክንያት የሚመጣውን ሥር የሰደደ የቅጥነት መጥፋት ችግሮችን ለመፍታት ተዘጋጅተው ነበር፣ ይህም አልፎ ተርፎም በሺዎች በሚቆጠሩ ዑደቶች ላይ የተሻለ የዑደት አፈጻጸም አስገኝቷል . ለሚያስገኛቸው የፕላኔቶች እሴት እና ለዑደት ህይወት መሻሻል ቢኖርም፣ እስከ ዛሬ ከተረጋገጡት የSi አኖዶች መካከል አብዛኛዎቹ በዋናነት የፕላኔቶችን አቅም ላይ ያተኮሩ ሲሆን፣ በአቅም እፍጋት ረገድ ተመሳሳይ ተስፋ ሰጪ አልነበሩም ምክንያቱም ያሉ የኤሌክትሮድ ንድፎች የSi የድምጽ መስፋፋትን ለማስተናገድ ቅድመ-የተወሰነ ባዶ ቦታን ይጠቀማሉ። በብዙ የLIB አፕሊኬሽኖች ውስጥ፣ ተንቀሳቃሽ ኤሌክትሮኒክስን ጨምሮ፣ የድምጽ ኃይል እፍጋት የባትሪ አፈጻጸምን ለመወሰን ወሳኝ መለኪያ ነው። ከዝቅተኛ የዑደት ህይወት ጋር ተዳምሮ፣ ደካማ የድምጽ ኃይል እፍጋት በአሁኑ ጊዜ የSi አኖዶችን በንግድ ሴሎች ውስጥ ከመተግበር ዋና ዋና መሰናክሎች ናቸው። ይህን ወሳኝ ፍላጎት ለማሟላት፣ የSi አኖድ ቴክኖሎጂ እንደገና መጎብኘት አለበት በኤሌክትሮድ ንድፎች አማካኝነት ይህም የተረጋጋ የዑደት አፈጻጸም በሚሰጥበት ጊዜ የኤሌክትሮዱ መጠን ይቀንሳል። 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 11 ምንም እንኳን የተለያዩ የSi ቅርጾች እና ከሌሎች ተንቀሳቃሽ ቁሳቁሶች ጋር ያላቸው ውህዶች በአሁኑ ጊዜ ቢገኙም፣ ለከፍተኛ ደረጃ ጥራት ቁጥጥር ለሚያስፈልገው ትክክለኛ ምርት ወዲያውኑ መፍትሄ ለማግኘት፣ ንቁ የSi ክፍሎችን ቀላል እና ሊለካ የሚችል ውህደት ወሳኝ ነው። ከጥቅማዊ እይታ አንጻር፣ ከብዙ ሊሆኑ ከሚችሉ እጩዎች መካከል፣ የንግድ Si ናኖፓርቲክል (NPs) አጠቃቀም በቀላል እና ቀልጣፋ ተንቀሳቃሽ የገጽታ ሽፋን ጋር በጣም የሚፈለግ ይሆናል። የተለያዩ ተንቀሳቃሽ ቁሳቁሶች፣ አምሳያ ካርቦን (AC)ን ጨምሮ፣ ለSi NP አኖዶች , , እንደ ሽፋን ቁሳቁሶች ተጠንተዋል። ሆኖም፣ አብዛኛዎቹ የረጅም ጊዜ የተረጋጋ የዑደት አፈጻጸም ለማቅረብ አልቻሉም ምክንያቱም በተተገበሩት የሽፋን ቁሳቁሶች የSi የድምጽ መስፋፋት ማስተናገድ አይችሉም እናም በተደጋጋሚ ዑደቶች ላይ ይሰበራሉ። 8 20 21 የቀድሞዎቹ ተንቀሳቃሽ ሽፋኖች ውስንነትን ለመፍታት እና ከፍተኛ የድምጽ ኃይል እፍጋት ጋር ጥሩ የዑደት አፈጻጸም ለማግኘት ባደረግነው ሙከራ፣ በዚህ ጥናት ውስጥ፣ የSi ወለል ላይ በቀጥታ ያደገውን ባለብዙ-ንብርብር ግራፊን እንደ የሽፋን ቁሳቁስ እንጠቀማለን። የግራፊን ባለ ሁለት-ልኬት (2D) ሽፋን ባህሪ የSi አኖዶች ልዩ እና ቀልጣፋ አሠራርን ይሰጣል ምክንያቱም ባለ-ንብርብር ግራፊን የSi የድምጽ መስፋፋትን በንብርብር ተንሸራታች ሂደት ማስተናገድ ይችላል ያለ ቅድመ-የተወሰነ ባዶ ቦታ በተሰራው ኤሌክትሮድ ውስጥ። በተጨማሪም፣ የግራፊን-የተሸፈነው የSi NP ፔሌት በ1 wt% የግራፊን ይዘት በ12.8 S cm−1 የኤሌክትሪክ conductivity ያሳያል ከፍተኛው የፐርኮሌሽን ኔትወርክ ምስጋና ይግባው። ይህንን ለማድረግ፣ ከሲሊከን ካርቦይድ (SiC) መፈጠር ውጭ በSi ወለል ላይ ግራፊን በባህላዊ ኬሚካዊ የእንፋሎት ማስቀመጫ (CVD) ሂደት አማካኝነት ማደግን እንችላለን ይህም ለስላሳ ኦክሲዳንትን ያካትታል። የSiC መፈጠር በSi አኖድ አሠራር ውስጥ ገዳይ ነው ምክንያቱም SiC የኤሌክትሪክ መከላከያ ሲሆን ደካማ ጉድለት ባህሪያት አለው። በተጨማሪም፣ SiC ከሊ አይአኖች ጋር ለመለዋወጥ ንቁ አይደለም እናም ወደ Si ምዕራፍ የሊ አይአን ስርጭትን ያግዳል። የግራፊን ኢንተር-ሌየር ተንሸራታች ሂደት እና የተሻሻለ conductivity እገዛ ጋር፣ የግራፊን-የተሸፈነ የSi NPs የ2,500 mAh cm−3 የድምጽ አቅምን (ከ550 mAh cm−3 የንግድ ግራፋይት ጋር ሲነጻጸር) ይደርሳል፣ ይህ ደግሞ እስካሁን ድረስ ለማንኛውም የLIB አኖዶች ከተዘገቡት መካከል ከፍተኛው ዋጋ ሲሆን እጅግ በጣም ጥሩ የዑደት እና የፍጥነት አፈጻጸም እያሳየ ነው። በአሰራጭ ውጤቶች ከ SiC ነፃ የሆነ ግራፊን በ Si ላይ ማደግ በCVD ሂደት አማካኝነት በSi ላይ ከፍተኛ ጥራት ያለው ግራፊን በቀጥታ ማደግ አስቸጋሪ ሆኖ ተገኝቷል ምክንያቱም የግራፊን ውህደት ሁኔታዎች ቅነሳ አየር እንዲኖር ስለሚያስፈልግ ይህም የSi ተፈጥሯዊ ኦክሳይድ ሽፋን ከSi ወለል ላይ ያስወግዳል፣ ከዚያም የSi እና የተበላሹ የካርቦን ቅድመ-ቁሶች ምላሽን ያነሳሳል SiC ን ለመፍጠር . የCH4 እንደ የካርቦን ቅድመ-ቁሳቁስ ከH2 ጋር የተደባለቀ የመጀመሪያ ሙከራችን በSi NPs ላይ የግራፊን እድገትን ማግኘት አልቻለም ( ), በዚህም β-SiC ብቻ ያመጣል ( ). ይህን ገደብ ለመፍታት፣ የCO2፣ ለስላሳ ኦክሲዳንት፣ ከCH4 ጋር በCVD ሂደት ውስጥ አካተናል (ማጣቀሻዎች , ). የCO2 መካተት የSiC መፈጠርን ያስወግዳል እና ከታወቀው የግራፊን እድገት በወለል ጋር ሲነጻጸር የውህደት ሙቀቱን ይቀንሳል። በእኛ ሙከራ፣ በ900°C፣ የግራፊን እድገት አልተጠናቀቀም ወይም አልተመዘገበም ( ), በ1,100°C ደግሞ የግራፊን እድገት የSi ወለል ላይ የ Li አይአን ስርጭትን የሚያግድ በጣም ወፍራም የሆነ የኦክሳይድ ሽፋኖችን ፈጠረ ( ). በመካከለኛው የ1,000°C የሙቀት መጠን፣ በስርጭት ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (TEM) ምስሎች ላይ እንደሚታየው 2–10 ሽፋኖች ግራፊን ተፈጥረዋል ( ) ይህም ባለ-ንብርብር መዋቅር እና ከ3.4 Å አጠገብ ያለው የንብርብር ርቀት በግልፅ ያሳያል ( , ማስገቢያ). ይበልጥ የቀረበ ምርመራ እንደሚያመለክተው ግለሰብ ሽፋኖች ከSi ቅንጣቢ ወለል ላይ በጫፎቻቸው (በቀይ ቀስቶች በ ) ተጣብቀው እና ከSi ወለል ጋር ትይዩ ናቸው። እነዚህ በደንብ የተስተካከሉ የግራፊን ሽፋኖች በሊቲየም ወቅትም ቢሆን የንብርብር መደራረብ መዋቅርን በንሸራተት ሂደት ( ) ሊጠብቁ ይችላሉ፣ በዚህም የSi የድምጽ መስፋፋትን ለማስተናገድ የሚያምር መንገድ ይሰጣሉ። ግራፊን እድገት በSi ኦክሳይድ (SiO2) ወለሎች ላይ በCH4 እና H2 (ማጣቀሻዎች , ) በመጠቀም ተሞክሯል። ሆኖም፣ በዚያ ሂደቶች የግራፊን እድገት በጣም ውጤታማ አልነበረም ወይም የSiC መፈጠርን አልከለከለም። ውጤታማ ያልሆነው እድገት በSiO2 ወለል ላይ በቂ የካታሊቲክ ቦታዎች እጥረት ምክንያት ነው። በተቃራኒው፣ በእኛ ሂደት፣ የCO2 መጨመር በSiOx መልክ ተጨማሪ የካታሊቲክ ቦታዎችን ይፈጥራል ከተወሰኑ ጉድለቶች ጋር። 22 23 ተጨማሪ ምስል 1 ተጨማሪ ምስል 2 24 25 23 ተጨማሪ ምስል 3 ተጨማሪ ምስል 4 ምስል 1a,b ምስል 1b ምስል 1c ምስል 1d 26 27 ( ) የ Gr–Si NP ዝቅተኛ-ማጉያ TEM ምስል። ( ) ከ ውስጥ ካለው ነጭ ሳጥን የተወሰደ ተመሳሳይ Gr–Si NP ከፍተኛ-ማጉያ TEM ምስል። (Insets) ከሁለቱ ቀይ ሳጥኖች የተወሰዱ መስመር መገለጫዎች በግራፊን ንብርቦች መካከል ያለው የንብርብር ርቀት ~3.4 Å እንደሆነ ያሳያሉ፣ ይህም በቫን ደር ዋልስ ግንኙነት ላይ በተመሰረቱ የተለመዱ የግራፊን ሽፋኖች ርቀት ጋር በሚገባ ይስማማል። ( ) ግለሰብ የግራፊን ሽፋኖች የሚያድጉባቸውን መነሻዎች (ቀይ ቀስቶች) የሚያሳይ ከፍተኛ-ማጉያ TEM ምስል። ( ) የግራፊን ሽፋን ንብርቦች የ Si የድምጽ መስፋፋትን የሚያስተካክል የመንሸራተት ሂደትን የሚያሳይ መርሃግብራዊ ምሳሌ። ሀ ለ ሀ ሐ መ ከ SiC ነፃ የሆነው የግራፊን እድገት በሁለቱም የጅምላ ደረጃ እና ነጠላ-ቅንጣት ደረጃ ትንታኔዎች ተረጋግጧል። በ Si 2p ባንድ ( ) የኤክስ-ሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክಟ್ರሮስኮፒ መገለጫዎች እንዲሁም የኤክስ-ሬይ ዲፍራክሽን (XRD) ስፔክተራ ( ) ከሲሊከን ካርቦይድ ጋር ለሚዛመዱ ጫፎች ምንም ጫፎች አያሳዩም ለግራፊን-የተሸፈነ Si (Gr–Si), AC-የተሸፈነ Si (AC–Si) እና ንጹህ Si, ከ CO2-ነጻ መንገድን በመጠቀም CH4 እና H2 በመጠቀም ከተሰራው መቆጣጠሪያ (SiC–Si) ናሙና በተቃራኒ። በሌላ በኩል፣ ከፍተኛ-ማዕዘን ጨለማ መስክን በመጠቀም የተቃኝ TEM ምስል የSi NP ዋና-ሼል መዋቅር እንዳለው ያሳያል ደማቅ ዋና እና ቀጭን አንጻራዊ ጨለማ ሼል የSi ዋና እና የኦክሳይድ ሽፋን ተብሎ ሊገለጽ ይችላል ( ). የኤሌክትሮን ኢነርጂ ኪሳራ ስፔክಟ್ರሮስኮፒ (EELS) ስፔክተራ ( ) ከNP ጋር በተለያዩ ቦታዎች ላይ የተወሰደ ምንም አይነት ምልክት አላሳየም የSiC መፈጠርን የሚያንጸባርቅ፣ በአሁኑ የእድገት ሂደት ውስጥ ከSiC ነፃ የሆነ እድገትን ያረጋግጣል። በተጨማሪም፣ በ108 eV የSiO2 ምልክቶች በ1 እና 2 ነጥቦች ላይ ከሌሎቹ ማዕከላዊ ቦታዎች የበለጠ ጠንከር ያሉ ተገኝተዋል፣ይህም የSiO2 ወለል ለግራፊን እድገት የካታሊቲክ ቦታ ሆኖ ያገለግላል። የSiO2 ወለል ሽፋኖች የማያቋርጥ መገኘት በXRD ( ) እና EELS ( ) ባህሪያት ተረጋግጧል። ምስል 2a ተጨማሪ ምስል 2 ምስል 2b ምስል 2c 28 ተጨማሪ ምስል 2 ምስል 2b,c ( ) የ Si 2p ባንድ ለ Gr–Si, SiC–Si, AC–Si እና ንጹህ Si የኤክስ-ሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክಟ್ರሮስኮፒ ስፔክተራ። ( ) የ Gr–Si NP የተቃኝ TEM ምስል። ( ) በ ውስጥ በተጠቀሱት ቦታዎች ላይ የ EELS ስፔክተራ። ሀ ለ ሐ ለ በቦታው ላይ የ TEM ትንተና አሁን Gr–Si ን በLIBs ውስጥ የአኖድ ቁሳቁስ አድርገን መጠቀም እንጀምራለን። የ Gr–Si NPs (1 wt% ግራፊን) ሊቲየም በ TEM ትንተና በመጠቀም በድምጽ መስፋፋት ወቅት በእውነተኛ ጊዜ ይከታተል ነበር , , , . በተጨባጩ ሙከራ ላይ፣ አንዳንድ Gr–Si ቅንጣቶች በወርቅ (Au)-ማስተካከያ ኤሌክትሮድ ላይ ተቀምጠዋል። ሁለተኛ፣ ነገር ግን ተንቀሳቃሽ፣ ከLi/LiO2 ጫፍ ጋር ያለው ኤሌክትሮድ የ Gr–Si NPs ን እንዲነካ ተደርጎ ነበር።( ). ከሁለተኛው ኤሌክትሮድ ጋር ግንኙነት ከተፈጠረ በኋላ፣ ቅንጣቶቹ ማበጥ ጀመሩ ( ). በዚህ ሂደት ላይ ተጨማሪ ዝርዝሮች በ እና ውስጥ ሊታዩ ይችላሉ። ሁለት ዓይነት የማበጥ መዋቅሮች ተስተውለዋል፣ ማለትም ከጉድለት የሌላቸው ቅንጣቶች እና ከጉድለት ቅንጣቶች እንደተገለጸው በ ። ግራፊን ቅንጣቢውን ሙሉ በሙሉ የሸፈነባቸው እና ግልጽ የሆኑ ጉድለቶች የሌሉባቸው ጉዳዮች ( ), ዲያሜትር በ~30% (220% የድምጽ መስፋፋት) ጨምሯል። በሊቲየም መጨረሻ ላይ፣ የግራፊን ሽፋኖች የንብርብር ርቀት ወደ 3.8 Å ጨምሯል ይህም የLi መግባት ያሳያል , እና የግራፊቲክ ሽፋኑ የንብርብር ባህሪ በNP ዙሪያ ተጠብቆ ነበር ( ), ይህም በ ላይ እንደተገለጸው የመንሸራተት ሂደትን ያሳያል። የጉድለት ክልል ባለባቸው ጉዳዮች (በ ላይ አረንጓዴ ክበብን ይመልከቱ), በሚያብጥበት ጊዜ, የውስጠኛው ቅንጣት ይሰነጠቃል እና ከጉድለት ይፈነዳል። ( ). የተስተዋሉ የተለያዩ የመሰበር ባህሪያት ከቅንጣት መጠን የመጡ ሊሆኑ አይችሉም ምክንያቱም የተሸፈነው ቅንጣት በ ላይ ካለው ከተሰበረው ይበልጣል (በ ላይ በ0 እና 40 ሰከንድ ላይ ለተጠቀሱት ቅንጣቶች ይመልከቱ)። በተጨማሪም፣ የቅርብ ጊዜ ምልከታ እንደሚያመለክተው ምንም እንኳን ካልተሸፈነ፣ ትናንሽ የSi ቅንጣቶች ( 200 nm ሊደርስ ይችላል (ማጣቀሻ ). in situ 29 30 31 32 ሀ ምስል 3b ተጨማሪ ምስል 5 ተጨማሪ ፊልሞች 1-3 ምስል 3b,c ምስል 3d 33 ምስል 3d ምስል 3c ምስል 3a ምስል 3e ምስል 3 ተጨማሪ ምስል 5 34 35 ( ) የ Gr–Si NPs በ Au ሽቦ ኤሌክትሮድ ወለል ላይ ተጣብቀው እና ሁለተኛ Li/LiO2 ኤሌክትሮድ። ( ) ተመሳሳይ Gr–Si NPs ከሊቲየም በኋላ። ( ) ከጉድለት የሌለበት እና ከጉድለት ጋር የግራፊን ሽፋን ላላቸው የሊቲየም Gr–Si NPs መርሃግብራዊ ማጠቃለያ። ( , ) ለ ከጉድለት የሌለበት ቅንጣት (በ እና በቀይ መስመር የተከበበ) እና ( ) ከጉድለት ጋር ያለው ቅንጣት (በ እና በሰማያዊ መስመር የተከበበ) የቅርብ TEM ምስሎች። የሁለቱም ጉዳዮች EELS ስፔክተራ የ Si ሊቲየም መኖሩን ያረጋግጣሉ በ 55 eV አቅራቢያ ባለው ደብዛዛ Li K-edge እንዲሁም በ 100 eV ላይ ባለው Si L-edge ( ; ማጣቀሻ ). በ ላይ በግራፊን ወለል ላይ የሚታየው ንብርብ ለ Li/Li2O ቅሪት ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። በመሠረቱ፣ የግራፊን ሽፋኖች ከSi ወለል ላይ በኬሚካል ከተሳሰሩ ሥሮቻቸው ጋር ከSi ጋር ያለውን ውህደት ይጠብቃሉ፣ እና በተመሳሳይ ጊዜ፣ የመንሸራተት ሂደት ጥቂት የንብርብር ግራፊን ሽፋን የSi የድምጽ መስፋፋትን ለማስተናገድ ያስችላል። በተለየ TEM ሙከራ ከ Gr–Si LIB ኤሌክትሮድ ጋር፣ አማካይ የግራፊን ሽፋኖች ቁጥር በተለያዩ ቦታዎች ላይ ከ9.4 ወደ 5.6 ሽፋኖች ቀንሷል ( ) ከመጀመሪያው ሊቲየም በኋላ፣ የመንሸራተት ሂደትን እንደገና ያረጋግጣል። ሀ ለ ሐ መ ሠ መ ሀ ለ ሠ ሀ ለ ምስል 3d,e 36 ምስል 3d ex situ ተጨማሪ ምስል 6 የግራፊን ሽፋን እና የመንሸራተት ሂደት የSi ቅንጣት ትክክለኛነትን በድምጽ መስፋፋት ወቅት ለመጠበቅ የሚረዳ መቆንጠጫ ኃይልን ያመጣል። ሆኖም፣ ይህ የመቆንጠጫ ዘዴ የ Li ስርጭትን አይጎዳውም የሚል አይመስልም፣ ምክንያቱም ጥሩ ልዩ አቅሞች በኤሌክትሮኬሚካል መለኪያዎች ውስጥ ይገኛሉ። በተጨማሪም፣ የቅንጣቶች የድምጽ መስፋፋት፣ በአጠቃላይ፣ ሁሉም ራዲያል አቅጣጫዎች ላይ አንድ ወጥ የሆነ ቢሆንም እንኳ ሁለተኛው ኤሌክትሮድ ጋር ያለው ግንኙነት በጣም የተገደበ ቢሆንም ይታያል። ይህ የግራፊን ሽፋኖች የhomogeneous Li አይአን ወደ Si ዋናው ክፍል (በ ላይ በቀይ እና ብርቱካናማ በተሰነጠቁ መስመሮች ይመልከቱ) የመስጠት ዝንባሌን ያሳያል። የ ትንተና እንዲሁ የግራፊን ሽፋኖች በኩል የ Li ስርጭት በጣም ፈጣን መሆኑን ያሳያል፣ ይህም ከቀደሙት ጥናቶች ጋር ይስማማል , . በተጨማሪም፣ የታየው የመቆንጠጫ ውጤት በዋናነት ከግራፊን ሽፋን ሽፋኖች እንጂ ከጥቅሙ የተፈጥሮ ኦክሳይድ ሽፋኖች አይደለም ምክንያቱም የገጽ ኦክሳይድ ሽፋኖች ጉልህ ተጽዕኖ ለማድረግ በጣም ቀጭ ያሉ ናቸው። የመቆንጠጫ ውጤት በወፍራም የኦክሳይድ ሽፋኖች ላይ ብቻ ታይቷል . ምስል 3a,b in situ 30 37 38 የኤሌክትሪክ conductivity እና የኤሌክትሮኬሚካል መለኪያዎች ከግራፊን እድገት በኋላ፣ የንቁ ቁሳቁስ ስብሰባ conductivity በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል። ዱቄት በሚሆንበት ጊዜ፣ ንጹህ Si ዝቅተኛ conductivity <10−7 S cm−1 ያሳየ ነበር፣ ይህም በ1 wt% የግራፊን መጨመር conductivityን በ12.8 S cm−1 በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል ( ). ይህ ማሻሻያ የግራፊን ሽፋን ሽፋኖች ባሉበት ድንቅ የፐርኮሌሽን ባህሪ ምክንያት ነው፣ ይህም ባለ ሁለት-ልኬት ግራፊን እና በደንብ የተስተካከለ የንብርብ መደራረብ ጥሩ የተገናኘ ተንቀሳቃሽ ኔትወርክን ያበረታታል ( ), እና እንዲሁም ከቀድሞዎቹ የግራፊን-ፖሊመር ውህዶች ጋር ምስል 4a ተጨማሪ ምስል 7