ፈጣን ክፍያ፣ ረጅም ዕድሜ፡ የሊቲየም ባትሪዎችን የሚያሻሽለው ግራፊን ብልሃት

```html ደራሲዎች፦ በን ኧንክ ሶን ጆንግ ኋን ፓርክ ሲኦንግዮንግ ፓርክ ክዋንግጂን ፓርክ ሳንግል ሃን ጃኧሆ ሺን ሲኦክ-ጓንግ ዱ ዩኒል ህዋንግ ህዋክ ቻንግ ጃንግ ዎክ ቾይ ረቂቅ ለሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ንብረቶችን ሳያበላሹ አንድ ንብረት ማሻሻል በቁልፍ መለኪያዎች መካከል ባለው የንግድ ልውውጥ ተፈጥሮ ምክንያት አስቸጋሪ ነው። እዚህ ላይ ግራፊን-ሲሊካ ስብስብ የሆነውን "ግራፊን ኳስ" ለማደግ የኬሚካል ቫፐር ዲፖዚሽን (CVD) ሂደትን ሪፖርት እናደርጋለን። የሲሊኮን ኦክሳይድ ናኖፓርቲክል ማእከል ያለው ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ምክንያት 1 wt% ግራፊን ኳስ እንኳን በＮobilta ወፍጮ በተመዘነ መልኩ በኒኬል-በበዛ ንብርብር ካቶድ ላይ በእኩል መጠን እንዲቀባ ያስችላል። የግራፊን ኳስ ሽፋን ጎጂ የሆኑ የጎንዮሽ ምላሾችን በመግታት እና ውጤታማ የሆኑ የተላላፊ መንገዶችን በማቅረብ የዑደት ህይወትን እና ፈጣን የኃይል መሙያ አቅምን ያሻሽላል። የግራፊን ኳሱ ራሱ እንደ አኖድ ቁስ ከፍተኛ የሆነ 716.2 mAh g−1 የሆነ የተወሰነ አቅም ያለው ሆኖ ያገለግላል። ከግራፊን ኳስ የሌለውን መቆጣጠሪያ ሴል ጋር ሲነጻጸር 27.6% የድምፅ ጥግግት ያለው የግራፊን ኳስን የሚያካትት ሙሉ ሴል፣ ከ5C እና 60°C በ500 ዑደቶች በኋላ 78.6% አቅም ያለው ከፍተኛ የዑደት አቅም ጋር በንግድ ሴል አቀማመጥ 800 Wh L−1 የማግኘት እድል ያሳያል። መግቢያ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች (LIBs) ቀጣይነት ያለው እድገት በኤነርጂ ጥግግት፣ በሃይል ጥግግት፣ በዑደት ህይወት እና በደህንነት ረገድ አስደናቂ መሻሻሎችን አስገኝቷል። በአሁኑ ጊዜ፣ የሞባይል አይቲ መሳሪያዎች የLIB አፕሊኬሽኖች ጉልህ ክፍልን ይይዛሉ፣ የዘመናዊ LIBዎች የአሠራር ዝርዝሮች በአብዛኛው አጥጋቢ ናቸው , , ። ሆኖም፣ እንደ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (EVs) የLIB ገበያዎችን ከገቡ በኋላ፣ ቁልፍ የኤሌክትሮኬሚካል ባህሪያት ይበልጥ አስቸጋሪ መስፈርቶችን አስቀምጠዋል፤ ከፍተኛ የኃይል መጠጋጋት ለተጨመረው የመንዳት ርቀት አስፈላጊ ሲሆን፣ የተሻሻለ ምላሽ ቅልጥፍና ለፈጣን ኃይል መሙላት እና ለከፍተኛ ፍጥነት ክንዋኔዎች ይፈለጋል። ለEV አፕሊኬሽኖች ደህንነት በእርግጠኝነት ወሳኝ ጉዳይ ነው። ከእነዚህ ቁልፍ ንብረቶች መካከል የንግድ ልውውጥ ግንኙነትን ማሸነፍ የሚያስችል ትልቅ ፈተና አለ፤ አንድ ንብረት ሳያጠፋ ማሻሻል ብዙውን ጊዜ ቀላል አይደለም። 1 2 3 እንዲህ ያለው የንግድ ልውውጥ ግንኙነት በተለይ በኤነርጂ ጥግግት እና በፍጥነት ኃይል መሙላት (ወይም የኃይል አቅም) መካከል ግልጽ ነው። ናኖሜትሪያል እንደ ንቁ ክፍሎች , እና የካርበን ናኖሜትሪያል , , እንደ ማስተላለፊያ ወኪሎች የ ion ስርጭት ርቀት እና የውስጥ መቋቋምን በመቀነስ የተሻሻለ የኃይል መሙያ ተመኖችን ቢያሳዩም፣ አብዛኛዎቹ እነዚህ አቀራረቦች አሁን ባለው LIB ቴክኖሎጂ ላይ ከመተግበራቸው በፊት ተጨማሪ ማሻሻያ ያስፈልጋቸዋል። የናኖሜትሪያል ታፕ-ጥግግት ከባህላዊ ማይክሮ-ፓርቲክልስ በጣም ያነሰ ነው፣ ይህም የድምፅ ኤነርጂ ጥግግት ላይ ጎጂ ነው፣ ይህም ለብዙ LIB አፕሊኬሽኖች ከክብደት ጋር ሲነጻጸር ወሳኝ ሁኔታ ነው። በተመሳሳይ መንገድ የውስጥ መቋቋምን ለመቀነስ፣ እንደ ግራፊን ያሉ የካርበን ናኖሜትሪያል ውህደት የኤሌክትሮዶች የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያነትን ለመጨመር ውጤታማ ሆኖ ተገኝቷል። ሆኖም፣ አነስተኛ የክብደት ይዘት (ማለትም፣ <3 wt%) የካርበን ናኖሜትሪያል በተመዘነ የslurry ሂደት ውስጥ ወጥ የሆነ ስርጭት ማግኘት ገና አልተረጋገጠም። ያሉትን ንቁ ቁሳቁሶችን በውጭ ንጥረ ነገሮች በመድፈን , ወይም ስቶይኪዮሜትሪክ ቁጥጥር , , ሊ-አዮን የመንቀሳቀስ ችሎታን ሊጨምር ይችላል እናም በዚህም ምክንያት የባህላዊ ንቁ ቁሳቁሶችን የኃይል መሙያ መጠን በmicrometer ልኬቶች ይጨምራል። ከእነዚህ አቀራረቦች ውስጥ አብዛኛዎቹ ግን በተወሰነ አቅም ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ። 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ከዚህም በላይ፣ ከኤነርጂ ጥግግት እና ፈጣን ኃይል መሙላት በተጨማሪ፣ ረጅም የዑደት ህይወት ማግኘት፣ በተለይም በከፍተኛ ሙቀት (ማለትም፣ 60°C)፣ ከፍተኛ አቅም ያላቸው የኤሌክትሮድ ቁሳቁሶችን የሚያካትቱ ለላቁ LIBs ፈተና ሆኖ ቀጥሏል። ከፍተኛ-አቅም ያላቸው የኒኬል (Ni)-በበዛ እና ሊ-በበዛ የንብርብር ኦክሳይድ ቁሳቁሶች እንደ መጪ የካቶድ ቁሳቁሶች ቢቆጠሩም፣ በተለዋዋጭ ቻርጅ ወቅት የማይቀር የሆነው ካቲዮን-መቀላቀል የንብርብር መዋቅርን ወደ ስፒኔል ወይም ሮክ-ጨው መዋቅር ያበላሸዋል፣ ከኤሌክትሮድ ወለል ላይ ካሉ ያልተፈለጉ የጎንዮሽ ምላሾች ጋር። እስካሁን የተደረጉትን ጥረቶች ግምት ውስጥ በማስገባት፣ የኤነርጂ ጥግግት እና የዑደት ህይወት ላይ አነስተኛ ኪሳራ በማሳየት ፈጣን ኃይል መሙላትን ወዲያውኑ ለማግኘት በጣም እውነታ ያላቸው መፍትሄዎች አንዱ፣ አነስተኛ ይዘት ባለው ንቁ ቁሳቁሶች ላይ በእኩል መጠን ሊቀባ የሚችል ማስተላለፊያ መከላከያ ቁሳቁሶችን ማግኘት ነው። አሁን ያሉትን ግራፋይት አኖዶች ያካተቱ የላቁ አኖድ ቁሳቁሶችን ማግኘትም አስፈላጊ ነው ምክንያቱም በአሁኑ ጊዜ በከፍተኛ ፍጥነት ኃይል መሙላት የ Li ብረታ ሣይት ክምችት ያጋጥማቸዋል። እዚህ ላይ ግራፊን–ሲሊካ (SiO x ) ስብስብ፣ ግራፊን ኳስ (GB) ተብሎ የሚጠራው፣ ለከፍተኛ አቅም ያለው የኒኬል-በበዛ የንብርብር ካቶድ ቁሳቁሶች እንደ መከላከያ ቁሳቁስ እንዲሁም የ LIB አኖድ ቁሳቁስ ሪፖርት እናደርጋለን። እያንዳንዱ GB የSiO x ናኖፓርቲክል ማእከል እና ከግራፊን ሽፋኖች ጋር፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ (3D) የፖፕኮርን መሰል መዋቅርን ያቀፈ ነው። የSiO x ናኖፓርቲክልስ የSiC ንብርብር በSiO x –ግራፊን መገናኛ ላይ እንዳይፈጠር መከላከልን፣ GB በካቶድ ቁሳቁስ ላይ በእኩል መጠን እንዲቀባ ማረጋገጥን፣ እና GB እንደ አኖድ ቁሳቁስ ጥቅም ላይ ሲውል ከፍተኛ የተወሰነ አቅምን መስጠት የመሳሰሉ በብዙ ገጽታዎች ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። በኒኬል-በበዛ የንብርብር ካቶድ ላይ የ GB እኩል ሽፋን ኤሌክትሮላይቱ ጋር ያለውን የመገናኛ መረጋጋት እና በመላው ኤሌክትሮጁ ላይ ያለውን የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያነት ያሻሽላል፣ የካቶዱን የዑደት አቅም እና የፍጥነት ኃይል መሙላት ችሎታን በእጅጉ ያሻሽላል። የ GBን ልዩ ጥቅሞች በመጠቀም፣ የ GB-የተሸፈነ ካቶድ እና የ GB አኖድ ያቀፈው ሙሉ ሴል፣ የንግድ ሴል ሁኔታ ውስጥ ወደ 800 Wh L−1 የሚጠጋ የድምፅ ኤነርጂ ጥግግት የማግኘት እድል ያሳያል፣ ከ500 ዑደቶች በኋላ በ5C እና 60°C 78.6% የጥግግት ጥገና ጋር። ውጤቶች የግራፊን ኳስ ውህደት የፖፕኮርን መሰል GBን ለማምረት፣ ለግራፊን እድገት የኬሚካል ቫፐር ዲፖዚሽን (CVD) ሂደት አዘጋጅተናል። CH4 ጋዝ በ SiO2 ናኖፓርቲክልስ (20–30 nm ዲያሜትር) በመገኘት በ1000°C ወደ ምድጃ ተጨምሯል። በዚህ የሙቀት መጠን፣ CH4 ተበላሽቶ ሃይድሮጂን አቶሞችን ያመነጫል፣ ይህም በኋላ SiO2 ወደ SiO x (x < 2) ሊቀንስ ይችላል። OH− እንዲሁም በሚከተለው ምላሽ በተመሳሳይ ጊዜ ይመረታል። በዚህ ምላሽ ቁልፍ ባህሪይ የተመረተው SiO x ለግራፊን እድገት እንደ ማነቃቂያ ቦታዎች ያገለግላል፣ እና OH− ለግራፊቲክ ካርበን እድገት እንደ መለስተኛ ኦክሲደንት ያገለግላል , ። የመለስተኛ ኦክሲደንቶች በግራፊቲክ ካርበን እድገት ላይ ያለው ሚና በቅርቡ ተብራርቷል በዚያም ያለ መለስተኛ ኦክሲደንት፣ የአሞርፎስ ካርበን መፈጠር ይበልጥ ይስተዋላል። ሆኖም፣ የመለስተኛ ኦክሲደንት ባሉበት ጊዜ፣ ወደ CO ወይም CO2 መፈጠር የሚያደርሰው ምላሽ አሞርፎስ ካርበን ከመሆን ይልቅ ይመረጣል ተብሎ ተገኝቷል። በእውነቱ፣ የብረት ማነቃቂያዎችን በመጠቀም የግራፊን ቀላል እድገት በተመሳሳይ መልኩ እንደሚከሰት ይታወቃል , , ፣ በብረት ወለል ላይ የሚቀረው ኦክሲጅን ወደ ግራፊቲክ ካርበን እድገት ይመራል ። የመለስተኛ ኦክሲደንት መኖር በ SiO x ወለል ላይ የሲሊኮን ካርባይድ (SiC) ንብርብር እንዳይፈጠር ይከላከላል ምክንያቱም ኦክሲደንቱ Si ወደ SiC መፈጠር እንዳይቀንስ ይከላከላል . 14 15 16 17 18 19 19 በCH4 ብቸኛ አጠቃቀም ላይ የተመሰረተው የእኛ ምላሽ እቅድ፣ ከ900°C በታች በሆኑ የሙቀት መጠኖች፣ ግራፊን በጭንቅ አደገ። በተቃራኒው፣ በ1050°C እና ከዚያ በላይ፣ ግራፊን እድገት ወደ ግራፋይት መፈጠር በጣም ተለዋዋጭ ሆነ (ተጨማሪ ምስል )። በተለይ፣ የ1000°C የእድገት ሙቀት ከብረት ባልሆኑ ማነቃቂያዎች , , ላይ በSi እና SiO2 ንጣፎች ላይ ለሚጠቀሙት CVD-based ግራፊን እድገት ከሚጠቀሙት (1100–1400°C) ያነሰ ነው። የእድገት አካባቢው ወሳኝ ሚና በቁጥጥር ሙከራ (ተጨማሪ ምስል ) ተብራርቷል፤ ባህላዊ CVD ሂደቶችን በብረት ማነቃቂያዎች በመጠቀም፣ CH4 እና H2 በ1000°C በ3:7 የድምፅ ፍሰት ሬሾ ውስጥ ተጨምረዋል። የCH4 መበስበስ በH2 ትልቅ መጠን በመገደቡ ምክንያት፣ ግራፊን እድገት በእርግጥ በጣም ቀርፋፋ ነበር፣ ይህም በ synthesis protocol ውስጥ ለተሳካ ግራፊን እድገት በCH4 ብቸኛ አጠቃቀም አስፈላጊነትን ያሳያል። በአጠቃላይ፣ በpresent reaction scheme ውስጥ ያሉ ምላሾች እና ምላሽ ሙቀት ምርጫ ከብረት ማነቃቂያዎችን ከሚጠቀሙት ከዚህ በፊት ከነበሩት CVD-based ተቃራኒዎች የተለየ ነው እና ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ተዋረዳዊ መዋቅር ያለው ግራፊን–SiO x ስብስብ በማምረት ቁልፍ ሚና ይጫወታል። 1 20 21 22 2 ተከታታይ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (SEM) (ተጨማሪ ምስል ) እና የትራንስሚሽን ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (TEM) ትንተናዎች (ምስል ) በCVD ሂደት ወቅት የተደረጉት የግራፊን እድገት እና ቅርፅ ላይ የተደረጉ ለውጦችን ያንፀባርቃሉ። ከ5 ደቂቃ የCVD ሂደት በኋላ፣ ከ2–3-ንብርብር-ውፍራም ግራፊን ፊልም በ SiO2 ወለል ላይ በግልጽ ታይቷል (ምስል , e)፣ የዱቄቱ ቀለም ጥቁር እየሆነ (ተጨማሪ ምስል )። የግራፊን እድገት ከ30 ደቂቃ የCVD ሂደት በኋላ ይበልጥ ጎልቶ ታየ፣ እዚያም ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ሉህ ቅርፅ በግልጽ ታይቷል (ምስል , f)። የከፍተኛ ማጉያ TEM ምስል (ምስል ) የግራፊን ክፍል ውስጥ የሄክሳጎናል አቶሚክ ዝግጅቶችን ይይዛል፣ ይህም የእሱ መሰረታዊ አውሮፕላን ያንፀባርቃል። ከ30 ደቂቃ በኋላ፣ የSiO2 ናኖፓርቲክልስ መጠኖች በአማካይ ከ28.2 ወደ 15.3 nm ቀንሰዋል (ተጨማሪ ምስል )። ይህ የሆነበት ምክንያት የግራፊን እድገት ከላይ የተጠቀሰውን የ SiO2 መቀነስ እና ተከታይ OH− መፈጠርን ስለሚያካትት ነው። ስለዚህም፣ አጠቃላይ ግራፊን እድገት ከዋናው ፍሬዎች ዋጋ (ምስል ) ጋር የተሰራ የሶስት አቅጣጫዊ የጅምላ መዋቅር በፖፕኮርን ማስፋፋት ጋር በጣም ይመሳሰላል። 3a–f 1a–g 1b 3g 1c 1g 4 1h ከSiO2 ናኖፓርቲክልስ የግራፊን እድገት። – TEM ምርመራ ከCVD እድገት በፊት፣ ከ5 ደቂቃ እድገት በኋላ፣ እና ከ30 ደቂቃ እድገት በኋላ (የመጠን አሞሌዎች፣ 50 nm)። – የየራሳቸው የተጨመሩ ምስሎች (የመጠን አሞሌዎች፣ 10 nm)። ከ30 ደቂቃ እድገት በኋላ የግራፊን ከፍተኛ የማጉያ ምስል እና ከነጭ ሳጥኑ (Insets) የአቶሚክ እይታ (የመጠን አሞሌ፣ 2 nm)። ከSiO2 ናኖፓርቲክልስ የፖፕኮርን መሰል ግራፊን እድገት የግራፊክ ምሳሌ። a c a b c d f g h የግራፊን እድገት በተከታታይ ተጨማሪ ትንተናዎች ተብራርቷል። ከእድገት ወቅት የተገኙት የኤክስ-ሬይ ዲፍራክሽን (XRD) ስፔክትራ፣ ከCVD ሂደት ጋር እየገፋ ሲሄድ፣ የግራፋይት (002) እና (101) አውሮፕላኖችን የሚያመለክቱ የ2θ = 26.44° እና 44° ጫፎች ያለማቋረጥ አደጉ (ምስል )፣ ይህም እንደገና የግራፊቲክ ካርበን መፈጠርን ይደግፋል , , ። የግራፊን እድገት በC 1s ቅርንጫፍ የኤክስ-ሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክሮስኮፒ (XPS) ትንተና (ምስል ) , በ284.5 እና 291.5 eV ላይ ባሉ ጫፎችም ተንፀባርቋል። የ284.5 eV ጫፍ ከC–C እና C=C ትስስሮች ጋር የተያያዘ ሲሆን ይህም ከ30 ደቂቃ እድገት በኋላ በግራፊቲክ ካርበን መፈጠር ምክንያት በግልጽ ታይቷል። የSi 1s ቅርንጫፍ የXPS ትንተና (ምስል ) ተራማጅ XPS ጫፎች በCVD ሂደት ውስጥ የ SiO2 መቀነስን እንደገና ያረጋግጣሉ። ከእድገት ጊዜ ጋር እየጨመረ ሲሄድ፣ የSi ቀንሷል ኦክሲዴሽን ሁኔታ ምክንያት የ103 eV አቅራቢያ ያለው ጫፍ ወደ ዝቅተኛ የትስስር ኃይሎች ተቀየረ። በኃይል መበተን ኤክስ-ሬይ (EDX) ካርታ (ምስል ) ላይ ባለው የካርበን ምልክት እና ጥንካሬ መገኘት ላይ በመመስረት፣ ከ5 ደቂቃ በኋላም ቢሆን፣ ግራፊን እድገት በእርግጥ የSiO x ወለል ላይ ተከስቷል፣ እና ከ30 ደቂቃ በኋላ፣ እድገቱ በጠቅላላው የምስል አካባቢ ተሰራጭቷል፣ Si እና O ደግሞ በእኩል መጠን ተሰራጭተዋል። የግራፊን ክብደት ክፍል፣ እና የGB የተለያዩ CVD እድገት ጊዜዎች የራማን ትንተና፣ የተወሰነ የወለል ስፋት እና የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያነት ውጤቶች በሠንጠረዥ ተጠቃለዋል። የተወሰነ የወለል ስፋት በተመለከተ፣ ከእድገት ጊዜ ጋር እየጨመረ የመጣው መቀነስ በእድገት ወቅት የግራፊን ሽፋኖች ሲዋሃዱ እና ሲደራረቡ ነው። ዝርዝር የራማን እና የሙቀትግራቪሜትሪክ (TG) ትንተና ስፔክትራ በተጨማሪ ምስል ቀርቧል። 2a 23 24 25 2b 22 23 2c 25 2d–g 1 5 የግራፊን ኳስ እድገት ወቅት ትንተና። – በCVD ሂደት ወቅት የግራፊን እድገት ክትትል using XRD፣ XPS በC 1s ቅርንጫፍ፣ እና XPS Si 2p ቅርንጫፍ። – ከ , 5 ደቂቃ እና , 30 ደቂቃ ከ SiO2 የግራፊን እድገት በኋላ የC፣ O እና Si በተመለከተ EDX ኤለመንታል ካርታ (የመጠን አሞሌዎች፣ 50 nm)። a c a b c d g d e f g የግራፊን ኳስን በኒኬል-በበዛ ካቶድ ቁሳቁስ ላይ መሸፈን በአቶም-ወፍራም የንብርብር ቅርፅ ምክንያት፣ ግራፊን ለከፍተኛ አቅም ላላቸው የንብርብር ካቶድ ቁሳቁሶች የወለል መከላከያ ሽፋን ከሚባሉ በጣም ተስማሚ ቁሳቁሶች አንዱ ተደርጎ ይቆጠራል። ሆኖም፣ በHummer's method ላይ ተመስርተው ለሚታወቁት የፈሳሽ ሂደቶች , , , ፣ በግራፊን ወረቀቶች መካከል ባለው ጠንካራ የኤሌክትሮስታቲክ መስተጋብር ምክንያት በሚከሰተው ክምችት ምክንያት፣ አነስተኛ የግራፊን ይዘት ያለው ወጥ የሆነ ሽፋን ማግኘት ቀላል አይደለም። የክምችት ችግርን ለማሸነፍ፣ እንደ ኳስ ወፍጮ ሂደት በመጠቀም የግራፋይት መፍጨት ያለበት ሌላ አቀራረብ ቀርቧል። ሆኖም፣ ይህ ሂደት ብዙውን ጊዜ ቀርፋፋ ነው (>6 ሰአት) እና ከሁሉም በላይ ደግሞ የባለቤቱን ቁሳቁስ ክሪስታልነት ሊጎዳ ይችላል። የCVD ሂደቶች የሽግግር ብረቶችን (TMs) ስለሚያወጡ እና የባለቤቱን ቁሳቁስ የመጀመሪያውን የክሪስታል መዋቅር ስለሚረብሹ፣ የCVD ሂደቶች ለኒኬል-በበዛ ኦክሳይድ ቁሳቁሶች ተፈጻሚ አይሆኑም , ማለትም መታወቅ አለበት። 26 27 28 29 30 31 32 በአንፃሩ፣ በዚህ ጥናት የተሰራው GB በንግድ LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 ዱቄት (መጠን = ~10 µm) ላይ በ1 wt% በＮobilta ወፍጮ ሂደት በትንሹ ይዘት ሊቀባ ይችላል። የሽፋን ሂደቱም በጣም ፈጣን ነው (~10 ደቂቃ በ3000 rpm)። የSiO x ዘሮች ለዚህ ወጥ የሆነ ሽፋን ዝቅተኛ የክብደት ይዘት እንዲቻል ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። የSiO x ዘሮች የ GB (በተጨማሪ ምስል ላይ ባለው TG ውጤት) 57.5 wt% ይይዛሉ እና በሽፋን ሂደት ውስጥ፣ መገኘታቸው GB በ LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 ወለል ላይ የፍጭት ኃይል እንዲያሳድር ያስችላል፣ ይህም የቅርብ መስተጋብር እና እንዲያውም መግባትን ያስከትላል። ይህንን ክስተት ለማረጋገጥ፣ ተመሳሳይ የሽፋን ሂደት በ0.5 wt% SiO2 እና 0.5 wt% ግራፊን አካላዊ ቅልቅል ተደረገ። ይህ ናሙና በ LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 ክፍልፋዮች መካከል 5b