ደራሲያን፦ ኢን ሂዩክ ሶን ጆንግ ህዋን ፓርክ ሴኦንግዮንግ ፓርክ Kwangjin Park ሳንጊል ሃን ጃሄኦ ሺን Seok-Gwang Doo ዩኒል ህዋንግ ህዩክ ቻንግ ጃንግ ዎክ ቾይ ማጠቃለያ በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ውስጥ ንብረቶችን ያለ መስዋዕትነት ማሻሻል አስቸጋሪ ነው ምክንያቱም ቁልፍ መለኪያዎች የንግድ ልውውጥ ተፈጥሮ ስላላቸው ነው። እዚህ ላይ ግራፊን-ሲሊካ ስብስብ የሆነውን ግራፊን ኳስ የምንጠራውን የኬሚካል የእንፋሎት ክምችት ሂደት እንገልጻለን። ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ያለው የሲሊኮን ኦክሳይድ ናኖፓርቲክል መሃል 1% ክብደት ያለው ግራፊን ኳስ እንኳን በኒኬል የበለፀገ ሽፋን ባላቸው ካቶዶች ላይ ወጥ በሆነ መልኩ በብዛት በሚገኘው Nobilta መፍጨት እንዲቀባ ያስችላል። የግራፊን ኳስ ሽፋን ጎጂ የሆኑ የጎን ምላሾችን በመቀነስ እና ውጤታማ የመራቢያ መንገዶችን በማቅረብ የዑደት ህይወት እና የፈጣን ክፍያ አቅምን ያሻሽላል። የግራፊን ኳሱ ራሱ እንደ አኖድ ቁስ አካል ከፍተኛ የሆነ 716.2 mAh g−1 የሆነ የተወሰነ አቅም ያገለግላል። ከግራፊን ኳስ የሌለበት የቁጥጥር ህዋስ ጋር ሲነጻጸር 27.6% የድምጽ ሃይል እፍጋትን የሚጨምር የግራፊን ኳሶች ያካተተ ሙሉ ህዋስ፣ በንግድ ህዋስ ሁኔታ 800 Wh L−1 የመድረስ እድል ያሳያል፣ እንዲሁም በ5C እና 60°C ከ500 ዑደቶች በኋላ 78.6% አቅምን የሚይዝ ከፍተኛ የዑደት አቅም አለው። መግቢያ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች (LIBs) ቀጣይነት ያለው እድገት በተለያዩ የስራ ዘርፎች ላይ አስደናቂ መሻሻሎችን አስከትሏል፣ ይህም የሃይል እፍጋት፣ የሃይል እፍጋት፣ የዑደት ህይወት እና ደህንነትን ጨምሮ። በአሁኑ ጊዜ፣ ተንቀሳቃሽ አይቲ መሳሪያዎች ለLIB አፕሊኬሽኖች ጉልህ የሆነ ድርሻ ይይዛሉ፣ የአሁኑ የላቁ LIBs የስራ መመዘኛዎች በአብዛኛው አርኪ ናቸው , , . ሆኖም፣ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (EVs) ወደ LIB ገበያዎች ከገቡ በኋላ፣ ቁልፍ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪያት ይበልጥ ተፈላጊ ደረጃዎችን አስቀምጠዋል፤ ከፍተኛ የሃይል እፍጋቶች ለመጨመር ለሚፈልጉት የመኪና ርቀት እንዲጨምር ከፈለጉ፣ ለማፋጠን እና ለከፍተኛ ተመን ስራዎች የላቀ ምላሽ ቅልጥፍና ያስፈልጋል። ደህንነት ለ EV አፕሊኬሽኖች ወሳኝ ምክንያት ነው። እነዚህን ቁልፍ ባህሪያት በማሸነፍ መካከል ያለውን የንግድ ልውውጥ ማሸነፍ አስቸጋሪ ተግዳሮት ነው። አንድን ንብረት ሳትጎዱ ሌሎችን ማሻሻል ብዙውን ጊዜ ቀላል አይደለም። 1 2 3 እንዲህ ያለው የንግድ ልውውጥ በተለይ በሃይል እፍጋት እና በፍጥነት መሙላት (ወይም በሃይል አቅም) መካከል ጎልቶ ይታያል። ናኖሜትሪያሎችን እንደ ንቁ ክፍሎች መጠቀም , እና የካርበን ናኖሜትሪያሎችን ማካተት , , እንደ መራጭ ወኪሎች የ ion ስርጭት ርቀት እና የውስጥ መቋቋምን በመቀነስ የኃይል መሙያ ፍጥነትን ቢያሻሽሉም፣ አብዛኛዎቹ እነዚህ አካሄዶች በአሁኑ LIB ቴክኖሎጂ ላይ ከመተግበራቸው በፊት ተጨማሪ መሻሻል ያስፈልጋቸዋል። የናኖሜትሪያል ታፕ-መጠኖች ከባህላዊ ማይክሮ-ፓርቲክልስ በጣም ዝቅተኛ ናቸው፣ ይህም ለድምጽ ሃይል እፍጋት ጎጂ ነው፣ ይህም ለብዙ LIB አፕሊኬሽኖች ከግራቪሜትሪክ ተጓዳኝ ይልቅ ወሳኝ ነው። በውስጥ መቋቋምን በመቀነስ ረገድ ተመሳሳይ አውድ ውስጥ፣ ግራፊን ያሉ የካርበን ናኖሜትሪያሎችን ማካተት የላቦራቶሪ ደረጃ ያላቸው ኤሌክትሮዶች የኤሌክትሪክ መራጭነትን በመጨመር ውጤታማ ሆኖ ተገኝቷል። ሆኖም፣ በብዛት በብዛት በሚሰራ የጭቃ ሂደት ውስጥ አነስተኛ የክብደት ይዘት (ማለትም፣ <3 wt%) የካርበን ናኖሜትሪያሎችን ወጥ የሆነ ስርጭት ማሳካት ገና አልተረጋገጠም። ያሉትን ንቁ ቁሶች በውጭ ንጥረ ነገሮች በመንጠቅ , ወይም ስቶቺዮሜትሪክ ቁጥጥር , , የ Li ions ስርጭትን ሊጨምር ይችላል እና ስለዚህ የባህላዊ ንቁ ቁሶች የኃይል መሙያ ፍጥነትን ማይክሮሜትር ልኬቶች አሉት። ከእነዚህ አካሄዶች አብዛኛዎቹ ግን በተወሰነ አቅም ወጪ ውጤታማ ናቸው። 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ከዚህም በላይ፣ ከኃይል እፍጋት እና በፍጥነት ከመሙላት በተጨማሪ፣ ረጅም የዑደት ህይወት ማግኘት፣ በተለይም በከፍተኛ ሙቀት (ማለትም፣ 60°C)፣ ለላቁ LIBs አሁንም ፈታኝ ሆኖ ይቆያል ይህም ከፍተኛ አቅም ያላቸውን የኤሌክትሮድ ቁሶች ያካተተ ነው። ኒኬል (Ni) የበለፀጉ እና Li-rich ሽፋን ያላቸው የኦክሳይድ ቁሶች ከክላሲካል LiCoO2 ተጓዳኞች ጋር ሲነጻጸር የላቀ የተወሰነ አቅም ስላላቸው እንደ መጪ የካቶድ ቁሶች ቢቆጠሩም፣ ክፍያ በሚሞላበት ጊዜ የማይቀር የካቲዮን ድብልቅ ሽፋን አወቃቀሩን ወደ ስፒንል ወይም ሮክ-ጨው መዋቅሮች እንደሚቀንስ ይታወቃል፣ ከኤሌክትሮድ ወለል ላይ ከሚፈጠሩ የጎን ምላሾች ጋር። እስካሁን ከተደረጉት ጥረቶች መካከል፣ ከኃይል እፍጋት እና የዑደት ህይወት ላይ ምንም አይነት ኪሳራ ሳይኖር የካቶድ ቁሶችን በፍጥነት ለመሙላት በጣም እውነታዊ መፍትሄዎች አንዱ፣ ንቁ ቁሶች ላይ በትንሹ ይዘት ወጥ በሆነ መልኩ ሊቀባ የሚችል የመራጭ መከላከያ ቁሶችን ማግኘት ነው። የ Li metal ክምችት በሚኖርበት ጊዜ ለከፍተኛ ፍጥነት ክፍያ ችግር ስላለባቸው የላቁ አኖድ ቁሶችን ማግኘትም አስፈላጊ ነው። እዚህ ላይ ግራፊን–ሲሊካ (SiO ) ስብስብ፣ ግራፊን ኳስ (GB) እየተባለ የሚጠራው፣ ለከፍተኛ አቅም ላላቸው ኒኬል- Richard layered cathode materials እንደ መከላከያ ቁስ እንዲሁም እንደ LIB anode material እንገልጻለን። እያንዳንዱ GB የ SiO ናኖፓርቲክል መሃል እና ተከቦ ያሉ የግራፊን ሽፋኖች ያሉት ሲሆን፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ (3D) የፖፕኮርን መሰል መዋቅር ይመሰርታል። የ SiO ናኖፓርቲክልስ በበርካታ ገጽታዎች ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ፣ እንደ SiO –ግራፊን መገናኛ ላይ የሲሊኮን ካርበይድ (SiC) ሽፋን እንዳይፈጠር መከላከል፣ GB በካቶድ ቁስ ላይ ወጥ የሆነ ሽፋን ማረጋገጥ፣ እና GB እንደ አኖድ ቁስ ሲጠቀም ከፍተኛ የተወሰነ አቅም መስጠት። የ GB በኒኬል- Richard layered cathode ላይ ወጥ የሆነ ሽፋን ከኤሌክትሮላይት ጋር ያለውን የመገናኛ መረጋጋት እና የኤሌክትሮድ ላይ ያለውን የኤሌክትሮኒክ መራጭነት ያሻሽላል፣ የካቶዱን የዑደት አቅም እና የፈጣን ክፍያ አቅም በእጅጉ ያሻሽላል። የ GB ልዩ ጥቅሞችን በመጠቀም፣ የ GB-coated cathode እና GB anode ያካተተ ሙሉ ህዋስ በንግድ ህዋስ ሁኔታ ወደ 800 Wh L−1 የሚጠጋ ከፍተኛ የድምጽ ሃይል እፍጋት የመፍጠር እድል ያሳያል፣ እንዲሁም በ5C እና 60°C ከ500 ዑደቶች በኋላ 78.6% አቅምን ይይዛል። x x x x ውጤቶች የግራፊን ኳስ ውህደት የፖፕኮርን መሰል GBን ለማዋሃድ፣ ለግራፊን ውህደት የኬሚካል የእንፋሎት ክምችት (CVD) ሂደት ፈጠርን። CH4 ጋዝ በ1000°C የSiO2 ናኖፓርቲክልስ (20–30 nm ዲያሜትር) ፊት ለፊት ባለው ምድጃ ውስጥ ገባ። በዚህ ሙቀት፣ CH4 ተበላሽቶ ሃይድሮጂን አቶሞች ይፈጥራል፣ ይህም በኋላ SiO2 ወደ SiO ( < 2) ሊቀንስ ይችላል። OH− በሚከተለው ምላሽ በዚሁ ጊዜ ይመረታል። x x በዚህ ምላሽ ቁልፍ ባህሪው የተመረተው SiO ለግራፊን ውህደት የካታሊቲክ ቦታዎችን ያቀርባል፣ እና OH− ወደ ግራፊቲክ ካርበን ውህደት የሚያመቻች መለስተኛ ኦክሲዳንት ሆኖ ያገለግላል , . የመለስተኛ ኦክሲዳንቶች በግራፊቲክ ካርበን ውህደት ላይ ያለው ሚና በቅርቡ ተብራርቷል በዚያም መሰረት፣ መለስተኛ ኦክሲዳንት ሳይኖር፣ የአሞርፊክ ካርበን ውህደት ይበልጥ የበላይነት አለው። ሆኖም፣ መለስተኛ ኦክሲዳንት ባለበት ሁኔታ፣ ወደ CO ወይም CO2 ውህደት የሚመራ ምላሽ ለካርበን አቶሞች ይመረጣል ይህም አለበለዚያ አሞርፊክ ካርበን ይፈጥር ነበር። በእርግጥም፣ በብረት ካታሊስቶች የሚደረገው የግራፊን ቀልጣፋ ውህደት በተመሳሳይ መንገድ እንደሚከሰት ይታወቃል , , , በእነዚህም ውስጥ በብረት ወለል ላይ የሚቀረው ኦክሲጅን ወደ ግራፊቲክ ካርበን ውህደት የሚመራውን ምላሽ ያመቻቻል። የመለስተኛ ኦክሲዳንት መኖር በ SiO ወለል ላይ የሲሊኮን ካርበይድ (SiC) ሽፋን እንዳይፈጠር ይከላከላል ምክንያቱም ኦክሲዳንቱ Si ን ወደ SiC ውህደት እንዳይቀንስ ይከላከላል . x 14 15 16 17 18 19 x 19 በእኛ ምላሽ እቅድ ላይ የተመሰረተው በ CH4 ብቻ አጠቃቀም ላይ፣ ከ900°C በታች ባሉ የሙቀት መጠኖች፣ ግራፊን hardly ያድጋል። በተቃራኒው፣ በ1050°C እና ከዚያ በላይ፣ ግራፊን ውህደት ወደ ግራፋይት ውህደት በጣም ኃይለኛ ሆነ (ተጨማሪ ምስል ). በተለይ፣ የ1000°C የውህደት ሙቀት ከብረት ካታሊስቶች ውጭ በSi እና SiO2 substrate ላይ ለተመሰረቱ CVD-based ግራፊን ውህደት ከሚጠቀሙት (1100–1400°C) ያነሰ ነው , , . የውህደት አካባቢ ወሳኝ ሚና በቁጥጥር ሙከራ ተብራርቷል (ተጨማሪ ምስል ); ባህላዊ CVD ሂደቶችን በብረት ካታሊስቶች በመጠቀም፣ CH4 እና H2 በ1000°C በ3:7 የድምጽ ፍሰት ሬሾ ውስጥ ገብተዋል። የ CH4 መበላሸት በH2 ትልቅ መጠን ስለተገደበ፣ ግራፊን ውህደት በእርግጥ በጣም ቀርፋፋ ነበር፣ ይህም በእኛ ውህደት ፕሮቶኮል ውስጥ ለቀልጣፋ ግራፊን ውህደት በ CH4 ብቻ አጠቃቀም አስፈላጊነት ያሳያል። በአጠቃላይ፣ የግብአቶች እና የብልጭታ ሙቀት ምርጫ በአሁኑ ምላሽ እቅድ ውስጥ ከቀደምት CVD-based ተጓዳኞች ይለያል ይህም የብረት ካታሊስትዎችን ይጠቀማል እና ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ተዋረዳዊ መዋቅር ያለው የግራፊን–SiO ስብስብ ለማምረት ቁልፍ ሚና ይጫወታል። 1 20 21 22 2 x ተከታታይ የቃኝ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (SEM) (ተጨማሪ ምስል ) እና የትራንስሚሽን ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (TEM) ትንታኔዎች (ምስል ) በCVD ሂደት ሂደት ውስጥ የግራፊን ውህደት እና የሞርፎሎጂ ለውጦችን ያንፀባርቃሉ። ከ5 ደቂቃ የCVD ሂደት በኋላ፣ ባለ 2–3-ንብርብር-ውፍረት ያለው የግራፊን ፊልም በ SiO2 ወለል ላይ በግልጽ ይታይ ነበር (ምስል , e), ዱቄቱ ጥቁር ቀለም እየወሰደ (ተጨማሪ ምስል ). ከ30 ደቂቃ የCVD ሂደት በኋላ ግራፊን ውህደት ይበልጥ ጎልቶ ታይቷል፣ ይህም ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ሉህ ሞርፎሎጂ በግልጽ ይታይ ነበር (ምስል , f). ከፍተኛ-ማጉላት TEM ምስል (ምስል ) የግራፊን ክፍል የሄክሳጎናል አቶሚክ ዝግጅቶችን ይይዛል፣ ይህም መሰረታዊ ጠፍጣፋውን ያንፀባርቃል። ከ30 ደቂቃ በኋላ፣ የSiO2 ናኖፓርቲክልስ መጠን ከ28.2 ወደ 15.3 nm በአማካይ ቀንሷል (ተጨማሪ ምስል ). ይህ የሆነው ግራፊን ውህደት ከዚህ ቀደም የተጠቀሰውን የ SiO2 መቀነስ እና ተከታታይ OH− መፈጠርን ያካተተ ነው። ስለዚህ፣ አጠቃላይ የግራፊን ውህደት ከፖፕኮርን ወደ ሶስት አቅጣጫዊ ግዙፍ መዋቅር መስፋፋት ጋር ይመሳሰላል፣ ይህም ከዋናው እህሎች ወጪ የተገኘ ነው (ምስል ). 3a–f 1a–g 1b 3g 1c 1g 4 1h ከSiO2 ናኖፓርቲክልስ የግራፊን ውህደት። – TEM ባህሪያት ከCVD ውህደት በፊት፣ ከ5 ደቂቃ ውህደት በኋላ፣ እና ከ30 ደቂቃ ውህደት በኋላ (የመጠን መለኪያዎች፣ 50 nm)። – የየራሳቸው የተስፋፉ ምስሎች (የመጠን መለኪያዎች፣ 10 nm)። ከ30 ደቂቃ ውህደት በኋላ የግራፊን ከፍ ያለ ማጉላት ምስል እና ከነጭ ሳጥን (Insets) የአቶም ደረጃ እይታ (የመጠን መለኪያ፣ 2 nm)። ከSiO2 ናኖፓርቲክልስ የፖፕኮርን መሰል ግራፊን ውህደት የግራፊክ ምሳሌ a c a b c d f g h የግራፊን ውህደት በተከታታይ ተጨማሪ ትንታኔዎች ተብራርቷል። በውህደት ጊዜ የተገኘው የኤክስ-ሬይ ዲፍራክሽን (XRD) ስፔክትራ እንደሚያሳየው የCVD ሂደት ሲራመድ፣ የ2 = 26.44° እና 44° ላይ ያሉ ጫፎች፣ ከግራፋይት (002) እና (101) አውሮፕላኖች ጋር የሚዛመዱ፣ በቋሚነት አደጉ (ምስል ), እንደገናም የግራፊቲክ ካርበን ውህደትን በመደገፍ , , . የግራፊን ውህደት በ C 1s ቅርንጫፍ የኤክስ-ሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክሮስኮፒ (XPS) ትንታኔ (ምስል ) , በ284.5 እና 291.5 eV ላይ ባሉ ጫፎች ተንጸባርቋል። የ284.5 eV ጫፍ ከC–C እና C=C ቦንዶች ጋር የተገናኘ ነው፣ ይህም ከ30 ደቂቃ ውህደት በኋላ በግራፊቲክ ካርበን ውህደት ምክንያት ጎልቶ ታይቷል። የ XPS ትንታኔ የ Si 1s ቅርንጫፍ በCVD ሂደት ወቅት የ SiO2 መቀነስን እንደገና ያረጋግጣል . በbinding energy ዝቅተኛ በሆነው የ103 eV አቅራቢያ ያለው ጫፍ ከፍ ያለው የ Si ኦክሲዴሽን ሁኔታ በመቀነሱ ምክንያት ነው። በኤሌክትሮን ዲስፐርሲቭ ኤክስ-ሬይ (EDX) ካርታ ላይ (ምስል ) የካርበን ሲግናል መኖር እና መጠን ላይ በመመስረት፣ ከ5 ደቂቃ በኋላ እንኳን፣ ግራፊን ውህደት በእርግጥ በ SiO ወለል ላይ እንደተከሰተ ተገኝቷል፣ እና ከ30 ደቂቃ በኋላ፣ ውህደት በመላው የምስል አካባቢ ተሰራጭቷል፣ Si እና O ደግሞ በወጥነት ተሰራጭተዋል። የግራፊን የክብደት ክፍል፣ እና የግራፊን ትንታኔ፣ የተወሰነ ወለል ስፋት እና የ GB conductivity ውጤቶች በተለያዩ CVD ውህደት ጊዜያት ሰንጠረዥ ላይ ተጠቃለዋል። የተወሰነውን ወለል ስፋት በተመለከተ፣ ከውህደት ጊዜ ጋር ተያይዞ መቀነስ የሚመጣው ከግራፋይዜሽን ሂደት ጋር ነው በዚህም ወቅት የግራፊን ሽፋኖች ተቀላቅለው ተደራረቡ። ዝርዝር የግራፊን እና ቴርሞግራቪሜትሪክ (TG) ትንታኔዎች በተጨማሪ ምስል ላይ ቀርበዋል። θ 2a 23 24 25 2b 22 23 2c 25 2d–g x 1 5 በውህደት ወቅት የግራፊን-ኳስ ትንታኔ። – በCVD ሂደት ወቅት የግራፊን ውህደት ክትትል በ XRD፣ XPS በC 1s ቅርንጫፍ፣ እና XPS Si 2p ቅርንጫፍ በመጠቀም። – EDX የኤለመንታል ካርታዎች ከC፣ O፣ እና Si ጋር በተያያዘ ከ , 5 ደቂቃ እና , 30 ደቂቃ ግራፊን ውህደት ከSiO2 (የመጠን መለኪያዎች፣ 50 nm)። a c a b c d g d e f g የግራፊን ኳስ በኒኬል- Richard ካቶድ ቁስ ላይ መደረብ በአቶም-ወፍራም ሽፋን ሞርፎሎጂ ምክንያት፣ ግራፊን ለከፍተኛ አቅም ላላቸው ሽፋን ካቶድ ቁሶች ወለል መከላከያ ሽፋን ከታዩ ምርጥ ቁሶች አንዱ ሆኖ ተቆጥሯል። ሆኖም፣ በ Hummer's method ላይ ለተመሰረቱ , , , የሚታወቁ የሟሟ ሂደቶች፣ ከግራፊን ሉሆች መካከል ካለው ጠንካራ ኤሌክትሮስታቲክ መስተጋብር የተነሳ በሚፈጠረው አግግሎሜሬሽን ምክንያት፣ ውስን የሆነ የግራፊን ይዘት ያለው ወጥ የሆነ ሽፋን ማግኘት ቀላል አይደለም። የአግግሎሜሬሽን ጉዳይን ለመፍታት፣ እንደ ኳስ መፍጨት ያሉ የተለያዩ አካሄዶች ቀርበዋል . ሆኖም፣ ይህ ሂደት ብዙውን ጊዜ ቀርፋፋ ነው (>6h) እና ከሁሉም በላይ፣ የሆስት ቁስ ክሪስታሊነትን ሊጎዳ ይችላል። እንዲሁም የCVD ሂደቶች ሽግግር የብረት (TMs) ን በማውጣት የኒኬል- Richard ኦክሳይድ ቁሶች ላይ ተፈጻሚ አይሆንም , ምክንያቱም የCVD ሂደቶች ሽግግር የብረት (TMs) ን በማውጣት የሆስት ቁስን የመጀመሪያ ክሪስታሊነት ይረብሹታል። 26 27 28 29 30 31 32 በአንጻሩ፣ በዚህ ጥናት ላይ የተቀነባበረው GB በንግድ LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 ዱቄት (መጠን = ~10 µm) ወለል ላይ በ 1 wt% ዝቅተኛ ይዘት በ Nobilta መፍጨት ሂደት ሊቀባ ይችላል። የመደረብ ሂደት እንዲሁ በጣም ፈጣን ነው (~10 ደቂቃ በ3000 rpm)። የ SiO ዘሮች በዚህ ወጥ ሽፋን በዝቅተኛ ክብደት ይዘት ላይ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። የ SiO ዘሮች የ GB 57.5 wt% ይይዛሉ (በተጨማሪ ምስል ) እና በመደረብ ሂደት ውስጥ፣ መገኘታቸው GB የ LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 ወለል ላይ ተፅዕኖ እንዲፈጥር ያስችለዋል፣ ይህም ጥብቅ መስተጋብር እና የመግባት እንኳን ያስከትላል። ይህን ክስተት ለማረጋገጥ፣ ተመሳሳይ የመደረብ ሂደት በ 0.5 wt% SiO2 እና 0.5 wt% ግራፊን አካላዊ ድብልቅ ተካሂዷል። ይህ ናሙና በ LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 particle መካከል እንዲሁም በ LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 particles እና በሪአክተር ግድግዳ መካከል ባሉ ጠንካራ ግጭቶች ምክንያት በ NCM ወለል ክልል ላይ የክሪስታሊን ጉዳት ደርሶበታል (ተጨማሪ ምስል x x 5b