Prekid grafena mogao bi učiniti baterije za električna vozila dužima i skladištiti više energije.

```html Autori: In Hyuk Son Jong Hwan Park Soonchul Kwon Seongyong Park Mark H. Rümmeli Alicja Bachmatiuk Hyun Jae Song Junhwan Ku Jang Wook Choi Jae-man Choi Seok-Gwang Doo Hyuk Chang Sažetak Silicijum dobija zapaženu pažnju kao aktivni materijal za anode litijum-jonskih baterija sledeće generacije zbog svog nenadmašnog gravimetrijskog kapaciteta. Međutim, velika promjena zapremine silicijuma tokom ciklusa punjenja–pražnjenja slabi njegovu konkurentnost u pogledu zapreminske gustine energije i životnog vijeka ciklusa. Ovdje izvještavamo o direktnom rastu grafena preko nanočestica silicijuma bez formiranja silicijum karbida. Slojevi grafena vezani za površinu silicijuma prilagođavaju širenje zapremine silicijuma procesom klizanja između susjednih slojeva grafena. Kada se upari sa komercijalnim katodom od litijum-kobalt oksida, premaz grafena bez silicijum karbida omogućava punoj ćeliji da dostigne zapreminske gustine energije od 972 i 700 Wh l−1 pri prvom i 200. ciklusu, respektivno, 1,8 i 1,5 puta veće od trenutnih komercijalnih litijum-jonskih baterija. Ovo zapažanje sugeriše da dvodimenzionalna slojevita struktura grafena i njegova integracija bez silicijum karbida sa silicijumom mogu poslužiti kao prototip u napredovanju silicijumskih anoda u komercijalno održivu tehnologiju. Uvod Teoretski gravimetrijski kapacitet silicijuma (Si) dostiže skoro 4.000 mAh g−1. Ova nenadmašna vrijednost podstakla je zajednicu proizvođača baterija da uloži značajne istraživačke napore jer visok gravimetrijski kapacitet omogućava značajno povećanje gustine energije litijum-jonskih baterija (LIB), te tako ostvaruje buduće primjene LIB-a, kao što su električna vozila [1, 2, 3, 4, 5]. U protekloj deceniji, razvijene su razne napredne strukture elektroda [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16] i dizajni veziva [17, 18, 19] kako bi se riješili hronični problemi gubitka kapaciteta koji potiču od velike promjene zapremine Si, što je dovelo do značajno poboljšanih performansi ciklusa čak i preko hiljada ciklusa [11]. Uprkos obećavajućoj gravimetrijskoj vrijednosti i značajnom napretku u životnom vijeku ciklusa, većina do sada demonstriranih Si anoda fokusirala se prvenstveno na gravimetrijski kapacitet, ali nije nudila slična obećanja u pogledu zapreminskog kapaciteta jer postojeći dizajni elektroda ovise o unaprijed definiranim praznim prostorima za prilagođavanje širenja zapremine Si. Međutim, u mnogim LIB aplikacijama, uključujući prenosivu elektroniku, zapreminska gustina energije je kritičan parametar u određivanju performansi baterije. Zajedno sa relativno inferiornim životnim vijekom ciklusa, slaba zapreminska gustina energije trenutno je glavna prepreka u implementaciji Si anoda u komercijalne ćelije. Da bi se zadovoljila ova kritična potražnja, tehnologiju Si anoda treba ponovo razmotriti sa drugačijim dizajnom elektroda koji nudi stabilne performanse ciklusa, dok je zapremina elektrode minimizirana. Iako je trenutno dostupna raznolika morfološka rješenja Si i njihovih kompozita s drugim provodljivim materijalima, za neposredno rješenje za stvarnu proizvodnju koja zahtijeva kontrolu kvaliteta visokog standarda, ključna je jednostavna i skalabilna sinteza aktivnih Si komponenti. Sa stanovišta praktične primjene, među ogromnim brojem održivih kandidata, upotreba komercijalnih Si nanočestica (NP) sa jednostavnim i efikasnim provodljivim površinskim premazom bila bi veoma poželjna. Različiti provodljivi materijali, uključujući amorfni ugljenik (AC), istraženi su kao materijali za premazivanje Si NP anoda [8, 20, 21]. Međutim, većina njih ne uspijeva isporučiti stabilne dugoročne performanse ciklusa jer implementirani premazni materijali ne mogu da prilagode širenje zapremine Si i posledično se lome tokom ponovljenih ciklusa. U pokušaju da se riješi ograničenje prethodnih provodljivih premaza, kao i da se postignu dobre performanse ciklusa sa značajno većom zapreminskom gustinom energije, u ovoj studiji koristimo višeslojni grafen direktno uzgojen na površini Si kao materijal za premazivanje. Dvostruka (2D) slojevita karakteristika grafena pruža jedinstven i efikasan rad Si anoda, jer višeslojni grafen može da prilagodi širenje zapremine Si kliznim procesom između susjednih slojeva bez potrebe za unaprijed osiguravanjem praznog prostora u izrađenoj elektrodi. Također, Si NP pelet premazan grafenom pokazuje 12,8 S cm−1 pri marginalnom sadržaju grafena od 1 wt% kroz visoku perkolacijsku mrežu. U tu svrhu, prevazišli smo izazov rasta grafena direktno na površinama Si bez formiranja silicijum karbida (SiC) razvijanjem procesa hemijske taložne depozicije (CVD) koji uključuje blagi oksidans. Formiranje SiC je fatalno u radu Si anoda jer je SiC električni izolator sa lošim defektnim karakteristikama. Štaviše, SiC je neaktivan u reakciji sa Li ionima i posledično ometa difuziju Li jona u Si fazu. Uz pomoć procesa klizanja među-slojeva grafena i poboljšane provodljivosti, Si NP premazani grafenom dostižu zapreminski kapacitet od 2.500 mAh cm−3 (u poređenju sa 550 mAh cm−3 komercijalnog grafita), što je najveća vrijednost do sada prijavljena za bilo koje LIB anode, istovremeno pokazujući odlične performanse ciklusa i brzine. Rezultati SiC-besplatan rast grafena na Si Direktan rast grafena visokog kvaliteta na Si putem CVD procesa pokazao se kao izazovan [22] jer tipični uslovi sinteze grafena zahtijevaju redukcionu atmosferu koja ima tendenciju da ukloni prirodni Si oksidni sloj sa površine Si, a zatim pokreće reakciju između Si i dekomponovanih prekursora ugljenika kako bi se formirao SiC [23]. Naš početni pristup korištenjem metana (CH4) kao prekursora ugljenika pomiješanog sa H2 je zaista bio neuspješan u postizanju rasta grafena na Si NP (Dodatna slika 1), čime su dobijeni samo β-SiC (Dodatna slika 2). Da bismo prevazišli ovo ograničenje, uključili smo ugljen dioksid (CO2), blagi oksidans, u CVD proces zajedno sa CH4 (ref. [24, 25]). Uključivanje CO2 omogućava izbjegavanje formiranja SiC i također snižava temperaturu rasta u poređenju sa dobro poznatim rastom grafena na površini [23]. U našem eksperimentu, na 900 °C, rast grafena je bio nekompletan ili nehomogen (Dodatna slika 3), dok je rast grafena na 1.100 °C proizveo previše debele oksidne slojeve na površini Si za efikasnu difuziju Li jona (Dodatna slika 4). Na intermedijarnoj temperaturi od 1.000 °C, formirano je 2–10 slojeva grafena kao što je prikazano na slikama transmisijskog elektronskog mikroskopa (TEM) (Slika 1a,b) jasno prikazujući slojevitu strukturu, kao i međuslojnu udaljenost blizu 3,4 Å (Slika 1b, umetak). Pažljiviji pregled pokazuje da su pojedinačni slojevi direktno pričvršćeni za površinu čestica Si na svojim krajevima (crvene strelice na Slika 1c) i leže paralelno sa površinom Si. Ovi dobro poravnati slojevi grafena mogu zadržati svoju slojevitu strukturu čak i tokom litijacije putem procesa klizanja (Slika 1d), čime se pruža elegantan način za prilagođavanje širenja zapremine Si. Rast grafena je pokušan na površinama Si dioksida (SiO2) koristeći CH4 i H2 (ref. [26, 27]). Međutim, rast grafena u tim procesima bio je veoma neefikasan ili nije izbjegao formiranje SiC. Neefikasni rast se pripisuje nedovoljnim katalitičkim mjestima na SiO2 površini. Nasuprot tome, u našem procesu, dodavanje CO2 generira više katalitičkih mjesta u obliku SiO sa nekim defektima. x ( ) TEM slika niske rezolucije Gr–Si NP. ( ) TEM slika više rezolucije za isti Gr–Si NP iz bijele kutije na slici . (Umetci) Linijski profili iz dvije crvene kutije pokazuju da je međuslojno rastojanje između slojeva grafena ∼3,4 Å, u dobroj saglasnosti sa tipičnim slojevima grafena na osnovu van der Waalsove interakcije. ( ) TEM slika visoke rezolucije koja prikazuje porijeklo (crvene strelice) odakle rastu pojedinačni slojevi grafena. ( ) Šematski prikaz procesa klizanja slojeva grafena koji mogu ublažiti širenje zapremine Si. a b a c d SiC-besplatan rast grafena potvrđen je analizom na velikoj i pojedinačnoj skali. Profili rendgenske sferne spektroskopije u pojasu Si 2 (Slika 2a), kao i spektri rendgenske difrakcije (XRD) (Dodatna slika 2) ne pokazuju nikakve vrhove koji odgovaraju SiC za Si premazan grafenom (Gr–Si), Si premazan AC-om (AC–Si) i neobrađeni Si, za razliku od kontrolnog (SiC–Si) uzorka sintetizovanog putem rute bez CO2 korištenjem CH4 i H2. S druge strane, skenirajuća TEM slika korištenjem visoko-ugaonog tamnog polja pokazala je da Si NP imaju strukturu jezgro-omotač sa svjetlijim jezgrom i tankim relativno tamnijim omotačem pripisanim Si jezgri i oksidnom premazu (Slika 2b). Spektri gubitka energije elektrona (EELS) (Slika 2c) dobijeni za više tačaka preko NP nisu pokazali nikakve signale [28] koji odražavaju formiranje SiC, potvrđujući SiC-besplatan rast u trenutnom procesu rasta. Također, SiO2 signali na 108 eV detektovani su na tačkama 1 i 2 jače nego na drugim tačkama u centru, što implicira da površina SiO2 služi kao katalitička mjesta za rast grafena. Uporno prisustvo SiO2 površinskih slojeva također je verificirano XRD (Dodatna slika 2) i EELS (Slika 2b, c) karakterizacijom. p ( ) Spektri rendgenske fotoelektronske spektroskopije u pojasu Si 2 za Gr–Si, SiC–Si, AC–Si i neobrađeni Si. ( ) Skenirajuća TEM slika Gr–Si NP. ( ) EELS spektri za tačke označene na slici . a p b c b TEM analiza In situ Sada prelazimo na upotrebu Gr–Si kao anodnog materijala u LIB. Litijacija Gr–Si NP (1 wt% grafena) praćena je u realnom vremenu tokom njihovog širenja zapremine koristeći TEM analizu [29, 30, 31, 32]. U stvarnom eksperimentu, neke Gr–Si čestice su postavljene na zlatnu (Au) fiksiranu elektrodu. Druga, ali pokretna, elektroda sa Li/LiO2 na vrhu postavljena je tako da dođe u kontakt sa Gr–Si NP kako bi ih litijirala (Slika 3a). Nakon kontakta sa drugom elektrodom, čestice su počele da bubre (Slika 3b). Veći detalji o ovom procesu mogu se vidjeti u Dodatnoj slici 5 i Dodatnim filmovima 1–3. Zapažene su dvije vrste širećih struktura, naime nenapukle čestice i napukle čestice, kao što je istaknuto na slikama 3b, c. U slučajevima kada grafen potpuno inkapsulira česticu i nema očiglednih defekata (Slika 3d), prečnik se povećao za ∼30% (220% širenja zapremine). Na kraju litijacije, međuslojno rastojanje grafenskih slojeva povećalo se na 3,8 Å, što odražava interkalaciju Li [33], a slojevita karakteristika grafitnog premaza je očuvana oko NP (Slika 3d), sugerišući proces klizanja između slojeva kao što je ilustrovano na slici 3c. U slučajevima kada postoji defektna regija (vidi zeleni krug na Slika 3a), nakon bubrenja, unutrašnja čestica se raspada i probija kroz defekt (Slika 3e). Zapažena odstupanja u ponašanju pucanja vjerovatno nisu posljedica veličine čestica, jer inkapsulirana čestica veća od napukle na Slika 3 nije pukla (pogledajte označene čestice na 0 i 40 s u Dodatnoj slici 5). Također, nedavno zapažanje [34] ukazuje da čak i manje Si čestice ( 200 nm (ref. [35]). in situ ( ) Gr–Si NP pričvršćeni za površinu Au žice i drugu Li/LiO2 elektrodu. ( ) Isti Gr–Si NP nakon litijacije. ( ) Šematski sažetak litijiranih Gr–Si NP za nenapuklu i defektnu inkapsulaciju grafena. ( , ) TEM slike izbliza za ( ) nenapuklu česticu (ona označena crvenom linijom na slikama i ) i ( ) defektnu česticu (ona označena plavom linijom na slikama i ). EELS spektri u oba slučaja potvrđuju litijaciju. Linijski profili iz crvenih kutija u oba slučaja pokazuju povećano međuslojno rastojanje od ca. 3,8 Å, što odražava litijaciju u međuslojni prostor grafena. a b c d e d a b e a b Lokalna EELS analiza tokom litijacije verifikuje litijaciju Si za oba slučaja putem zamućenog Li -praga blizu 55 eV, kao i Si -praga na 100 eV (Slika 3d, e; ref. [36]). Sloj prikazan na površini grafena na Slika 3d pripisuje se ostatku Li/Li2O. U suštini, grafenski slojevi zadržavaju integraciju sa Si putem svojih hemijski vezanih korijena na površini Si, a istovremeno, proces klizanja omogućava tankom sloju grafena da prilagodi širenje zapremine Si. U odvojenom TEM eksperimentu sa Gr–Si LIB elektrodom, zapaženo je da se prosječan broj grafenskih slojeva izmjeren na različitim lokacijama smanjio sa 9,4 na 5,6 slojeva (Dodatna slika 6) nakon prve litijacije, ponovno potvrđujući proces klizanja među-slojeva. K L ex situ Inkapsulacija grafena i proces klizanja među-slojeva vrše steznu silu koja pomaže u održavanju integriteta Si čestica tokom širenja zapremine. Međutim, ovaj mehanizam stezanja čini se da ne utiče na difuziju Li, jer su postignuti dobri specifični kapaciteti u elektrohemijskim mjerenjima. Također je vrijedno napomenuti da je širenje zapremine čestica, u cjelini, bilo uniformno u svim radijalnim smjerovima iako je kontaktna tačka sa drugom elektrodom bila visoko lokalizovana. Ovo naglašava sklonost grafenskih slojeva ka homogenoj difuziji Li jona u Si jezgro (pogledajte crvene i narandžaste isprekidane linije na slikama 3a, b). analiza također ukazuje da je difuzija Li kroz grafenske slojeve prilično brza, u skladu sa prethodnim studijama [30, 37]. Također, napominje se da je primijećeni stezni efekat uglavnom od slojeva grafena, a ne od površinskih prirodnih oksidnih slojeva, jer su površinski oksidni slojevi previše tanki da bi imali značajan efekat. Stezni efekat zasnovan na površinskim oksidnim slojevima zapažen je samo kada Si ima šuplje strukture [7, 11] ili kada su oksidni slojevi veoma debeli [38]. In situ Provodljivost i elektrohemijska mjerenja Nakon rasta grafena, provodljivost sklopa aktivnog materijala je značajno poboljšana. Kada su peletizirani u prahu, neobrađeni Si pokazali su nisku provodljivost od <10−7 S cm−1, dok je čak i dodatak 1 wt% grafena značajno povećao provodljivost na 12,8 S cm−1 (Slika 4a). Ovo poboljšanje pripisuje se odličnom perkolacijskom ponašanju slojeva grafena na način da 2D grafen i njegovo dobro poravnato slojevito slaganje podstiču dobro povezan provodni mrežni sistem (Dodatna slika 7), a također je u skladu s prethodnim kompozitima grafena i polimera [39]. Provodljivost se dalje povećala na 38,3 S cm−1 za sadržaj grafena od 5 wt%. ( ) Provodljivosti peleta Gr–Si, AC–Si i Super P–Si pri različitim sadržajima ugljenika. ( ) Prvi profili litijacije–delitijacije. Debljine elektroda od 5 wt%-Gr–Si, 1 wt%-Gr–Si, 2 wt%-AC–Si i neobrađenog Si (Super P 1 wt%) su 4,5, 5,0, 8,3 i 12,3 μm, respektivno. ( ) Zadržavanje kapaciteta litijacije (puna kruga) i delitijacije (otvorena kruga) za iste četiri uzorka. Potencijal je bio pomjeren unutar prozora napona između 0,01 i 1,5 V pri 0,5C. ( ) SEM slike pogledane odozgo: elektroda od 5 wt%-Gr–Si (lijevo) prije i (sredina) nakon 200 ciklusa i (desno) elektroda od 2 wt%-AC–Si nakon 200 ciklusa. ( ) TEM slika visoke rezolucije od 5 wt%-Gr–Si nakon 200 ciklusa dobijena iz bijele kutije na TEM slici niske rezolucije (gornji umetak). Srednji umetak: selektivna difrakcija područja koja pokazuje amorfnu prirodu Si nakon cikliranja. Donji umetak: linijski profil iz grafenskih slojeva u crvenoj kutiji prikazuje međuslojno rastojanje od 3,8 Å. ( ) Brzinska sposobnost od 5 wt%-Gr–Si sa različitim početnim površinskim kapacitetima (3,0, 2,0 i 1,0 mAh cm−2). a b c d e f Elektrohemijske performanse Gr–Si NP ispitane su pripremom polućelija tipa novčića u kojima Li metal služi kao kontra/referentna elektroda. Za poređenje, osim Gr–Si sa različitim sadržajima grafena, ispitivani su i AC–Si i neobrađeni Si. Sadržaj grafena je kontrolisan vremenom rasta dok je temperatura rasta fiksirana na 1.000 °C. Svi uzorci pokazali su karakteristične platoe litijacije i delitijacije na 0,1 i 0,4 V u odnosu na Li/Li+, respektivno, u prvom ciklusu (Slika 4b; 0,05C, 1C=2.000 mA g−1, 0,01–1,5 V u odnosu na Li/Li+). 5 wt%-Gr–Si, 1 wt%-Gr–Si, 2 wt%-AC–Si i neobrađeni Si pokazali su kapacitete litijacije/delitijacije od 2.820/2.340, 2.341/1.629, 3.143/1.160 i 3.632/741 mAh g−1, respektivno, kada se uzmu u obzir Si i premazani grafen, što dovodi do početnih Coulombovih efikasnosti (CE) od 83%, 69%, 37% i 20%. Nizak reverzibilni kapacitet i početni CE AC–Si pripisuju se defektima AC slojeva koji zarobljavaju Li jone. Grafenski premaz drastično mijenja performanse ciklusa (Slika 4c i Dodatna slika 8). Za pošteno poređenje među uzorcima, prvo smo postavili površinski kapacitet na 1 mAh cm−2. Pod ovim ograničenjem, gubitak kapaciteta kod 2 wt%-AC–Si i neobrađenog Si bio je značajan čak i za rane cikluse, što ukazuje da jednostavan AC premaz nije uopšte operativan. Između oba Gr–Si uzorka, 5 wt%-Gr–Si pokazao je bolje performanse od 1 wt%-Gr–Si (85% naspram 70% zadržavanja nakon 200 ciklusa), sugerišući da, zavisno od površinskog kapaciteta, sadržaj grafena postaje kritičan. Niže zadržavanje od 1 wt%-Gr–Si može se objasniti povremenim formiranjem defekata kao što je uočeno u našoj TEM istrazi zasnovanoj na istom sadržaju grafena (Slika 3e). Za uzorak sa 5 wt% grafena, testiranje je prošireno na još veće površinske kapacitete do 6 mAh cm−2 (Dodatna slika 8b). Za površinske kapacitete od 1, 3 i 6 mAh cm−2, zadržavanje kapaciteta nakon 100 ciklusa bilo je 96%, 91% i 43%, respektivno. Ovi uzorci su također isporučili dobre CE od 99,6, 99,3% i 99,4% nakon 100 ciklusa, respektivno. Efekat konformalnog grafenskog premaza na strukturni integritet Si NP-a objašnjen je post-mortem slikama skenirajućeg elektronskog mikroskopa (SEM) i TEM nakon 200 ciklusa. Čak i nakon 200 ciklusa, SEM slika od 5 wt%-Gr–Si prikazivala je individualne NP sa jasnim granicama čestica (Slika 4d). Nasuprot tome, SEM slika od 2 wt%-AC–Si pokazala je da su slojevi čvrste elektrolitske interfejsa (SEI) izrasli i prekrili pojedinačne NP, ukazujući na važnost grafenskog premaza na stabilnost SEI slojeva. TEM analize (Slika 4e i Dodatne slike 9–11) od 5 wt%-Gr–Si prikazale su očuvane pojedinačne slojeve grafenskog premaza, potvrđujući njihovu robusnu integraciju sa Si NP tokom ponovljenih velikih promjena zapremine, opet putem procesa klizanja. Dodatno, debljina filma od 5 wt%-Gr–Si sa 3 mAh cm−2 povećala se za 51,3% (15,0→22,7 μm) nakon prvog ciklusa, što je znatno manje od (77,4%, 10,2→18,1 μm) od 5 wt%-Super P-neobrađenog Si, čak i sa upola manjim površinskim specifičnim kapacitetom od 1,5 mAh cm−2. in situ Prema TEM slikama nakon prve delitijacije (Dodatna slika 10) i 200. delitijacije (Dodatna slika 11), međuslojno rastojanje grafenskih slojeva ostalo je na ∼3,8 Å, što ukazuje da proces klizanja nije u potpunosti reverzibilan. Ovi fenomeni pripisuju se kombinovanom efektu formiranja SEI sloja i zaostalih Li jona između grafenskih slojeva, zajedno sa manjim skupljanjem zapremine tokom prve delitijacije nego širenjem zapremine prve litijacije [40, 41]. Ipak, grafenski slojevi ostaju ukorijenjeni na površinama Si, kontinuirano ispunjavajući svoje izvorne uloge kao provodnog sredstva i medija za ublažavanje koji prilagođava promjenu zapremine Si. Grafenski premaz također ima primjetan utjecaj na brzinsku sposobnost koristeći svoju dobro razvijenu perkolacijsku mrežu. Čak i pri visokom površinskom kapacitetu od 3 mAh cm−2, 20-struko povećanje C-stope od 0,5 do 10 C zadržalo je 90% početnog kapaciteta. Treba naglasiti da se direktan rast grafena na Si NP koji se ovdje koristi fundamentalno razlikuje od prethodnih radova u kojima se jednostavna mješavina Si NP i reducirane grafen oksida priprema putem procesa rastvora, jer u slučaju procesa rastvora, potpuna inkapsulacija Si NP nije izvodljiva [42, 43, 44, 45, 46, 47]. Da bi se kompenzirao ovaj nedostatak, potrebno je značajno povećati sadržaj reducirane grafen oksida, što zauzvrat žrtvuje specifični kapacitet i CE. Iz sličnih razloga, nijedan od prethodnih premaza od karbonskih nanomaterijala pripremljenih putem procesa rastvora nije postigao stabilne performanse ciklusa pri površinskim kapacitetima uporedivim sa onima u ovoj studiji. Zapreminski kapacitet Gr–Si je objašnjen u poređenju sa teoretskim i komercijalnim slučajevima (Slika 5a). Zapreminski kapacitet od 5 wt%-Gr–Si (za elektrodu sa 3,0 mAh cm−2 u Slika 4c) kreće se od 2.500 do 3.000 mAh cm−3, što je blizu teoretske vrijednosti (4.284 mAh cm−3) neobrađenih Si čestica na pretpostavci njihovog idealnog pakovanja (detalji u natpisu slike). Trenutne vrijednosti su daleko više od (550 mAh cm−3) trenutnih komercijalnih anoda zasnovanih na grafita. Da bi se dalje procijenila praktična održivost 5 wt%-Gr–Si, ispitane su performanse pune ćelije uparivanjem sa komercijalnim katodom, LiCoO2. Uzimajući u obzir prosječan napon ćelije od 3,5 V, površinski kapacitet od 3,0 mAh cm−2 i ukupnu debljinu elektrode od 108 μm (elektroda+separator+kolektor struje, debljina Gr–Si=15 μm), zapreminska gustina energije sadašnje pune ćelije dostiže 972 Wh l−1. Ova vrijednost je značajna jer je 1,8 puta veća od (550 Wh l−1) široko korištenih trenutnih komercijalnih LIB-ova izračunatih na osnovu iste metrike ( ). http://www.samsungsdi.com/lithium-ion-battery/overview ( ) Zapreminski kapaciteti čistog Si filma (pr a