Графендік жаңалықтар электр көліктерінің аккумуляторларын ұзағырақ етуі және көбірек энергия сақтауы мүмкін

Авторлар: Ин Хёк Сон Чон Хван Пак Сунчхуль Квон Сонён Пак Марк Х. Рюмели Алиция Бахматюк Хён Джэ Сон Чунхван Ку Чан Ук Чхве Дже-Ман Чхве Сок-Гванг Ду Хёк Чан Аннотация Кремний привлекает внимание как активный материал для анодов литий-ионных аккумуляторов следующего поколения благодаря своей непревзойденной удельной емкости. Однако большое изменение объема кремния в течение циклов заряда-разряда ослабляет его конкурентоспособность по объемной плотности энергии и сроку службы. Здесь мы сообщаем о прямом росте графена на кремниевых наночастицах без образования карбида кремния. Графеновые слои, закрепленные на поверхности кремния, компенсируют расширение объема кремния за счет скольжения между соседними графеновыми слоями. При использовании с коммерческим катодом из оксида лития-кобальта, покрытие графеном без карбида кремния позволяет ячейке достигать объемной плотности энергии 972 и 700 Вт·ч/л при первом и 200-м циклах соответственно, что в 1,8 и 1,5 раза выше, чем у текущих коммерческих литий-ионных аккумуляторов. Это наблюдение предполагает, что двумерная слоистая структура графена и его интеграция без карбида кремния с кремнием могут служить прототипом для продвижения кремниевых анодов в качестве коммерчески жизнеспособной технологии. Введение Теоретическая удельная емкость кремния (Si) достигает почти 4000 мА·ч/г. Эта непревзойденная величина стимулировала аккумуляторное сообщество к вложению значительных исследовательских усилий, поскольку высокая удельная емкость позволяет значительно увеличить плотность энергии литий-ионных аккумуляторов (ЛИБ), тем самым делая возможным применение будущих ЛИБ, таких как электромобили. За последнее десятилетие были разработаны разнообразные передовые структуры электродов и дизайны связующих для решения хронических проблем снижения емкости, возникающих из-за большого изменения объема Si, что привело к значительному улучшению циклической производительности даже в течение тысяч циклов. Несмотря на многообещающую удельную емкость и значительный прогресс в сроке службы, большинство продемонстрированных до сих пор кремниевых анодов были сосредоточены в основном на удельной емкости, но не предлагали подобной перспективы по объемной емкости, поскольку существующие конструкции электродов полагаются на предварительно определенное пустое пространство для размещения расширения объема Si. Однако во многих применениях ЛИБ, включая портативную электронику, объемная плотность энергии является критическим параметром при определении производительности аккумулятора. Вместе с относительно низким сроком службы, слабая объемная плотность энергии в настоящее время является основным препятствием для внедрения кремниевых анодов в коммерческие ячейки. Для удовлетворения этого критического спроса необходимо пересмотреть технологию кремниевых анодов с использованием других конструкций электродов, обеспечивающих стабильную циклическую производительность при минимизации объема электрода. Хотя в настоящее время доступен широкий спектр морфологий Si и их композитов с другими проводящими материалами, для немедленного решения проблемы фактического производства, требующего высокостандартного контроля качества, решающее значение имеет легкий и масштабируемый синтез активных кремниевых компонентов. С точки зрения практического применения, среди огромного числа жизнеспособных кандидатов, использование коммерческих наночастиц кремния (НЧ) с простым и эффективным проводящим поверхностным покрытием было бы весьма желательным. Были исследованы различные проводящие материалы, включая аморфный углерод (АУ), в качестве покрывающих материалов для анодов из НЧ Si. Однако большинство из них не обеспечивают стабильную долговременную циклическую производительность, поскольку применяемые покрывающие материалы не способны компенсировать расширение объема Si и, следовательно, разрушаются при многократных циклах. В попытке устранить ограничения предыдущих проводящих покрытий, а также достичь хорошей циклической производительности со значительно более высокой объемной плотностью энергии, в данном исследовании мы используем многослойный графен, непосредственно выращенный на поверхности Si, в качестве покрывающего материала. Двумерный (2D) слоистый характер графена обеспечивает уникальную и эффективную работу кремниевых анодов, поскольку многослойный графен может компенсировать расширение объема Si за счет скольжения между соседними слоями без необходимости предварительного предоставления пустого пространства в готовом электроде. Кроме того, пеллета Si НЧ с графеновым покрытием демонстрирует 12,8 См/см при незначительном содержании графена 1 мас.% благодаря высокой перколяционной сети. Для этого мы преодолеваем трудность прямого роста графена на поверхности Si без образования карбида кремния (SiC), разрабатывая процесс химического парофазного осаждения (CVD), включающий мягкий окислитель. Образование SiC губительно для работы кремниевых анодов, поскольку SiC является электрическим изолятором с плохими дефектными характеристиками. Более того, SiC неактивен в реакции с ионами Li и, следовательно, препятствует диффузии ионов Li в кремниевую фазу. При помощи процесса скольжения графеновых межслоевых слоев и улучшенной проводимости, покрытые графеном НЧ Si достигают объемной емкости 2500 мА·ч/см³ (против 550 мА·ч/см³ коммерческого графита), что является самым высоким показателем, зарегистрированным на сегодняшний день для любых анодов ЛИБ, при этом демонстрируя превосходную циклическую производительность и производительность при различных скоростях. Результаты Рост графена на Si без SiC Прямой рост высококачественного графена на Si в процессе CVD оказался сложным, поскольку типичные условия синтеза графена требуют восстановительной атмосферы, которая имеет тенденцию удалять естественный оксидный слой Si с поверхности Si, а затем вызывает реакцию между Si и разложенными углеродными прекурсорами с образованием SiC. Наш первоначальный подход с использованием метана (CH4) в качестве углеродного прекурсора, смешанного с H2, действительно не смог добиться роста графена на НЧ Si (Дополнительный рис. 1), в результате чего образовался только β-SiC (Дополнительный рис. 2). Для преодоления этого ограничения мы включили диоксид углерода (CO2), мягкий окислитель, в процесс CVD вместе с CH4 (ссылки 24, 25). Включение CO2 позволяет избежать образования SiC и снизить температуру роста по сравнению с известным ростом графена на поверхности. В нашем эксперименте при 900 °C рост графена был неполным или неоднородным (Дополнительный рис. 3), тогда как рост графена при 1100 °C приводил к образованию слишком толстых слоев оксида на поверхности Si для эффективной диффузии ионов Li (Дополнительный рис. 4). При промежуточной температуре 1000 °C образовалось 2–10 слоев графена, как показано на изображениях трансмиссионной электронной микроскопии (TEM) (Рис. 1a, b), которые четко демонстрируют слоистую структуру, а также межслоевое расстояние около 3,4 Å (Рис. 1b, вставка). Более тщательное изучение показывает, что отдельные слои закреплены непосредственно на поверхности кремниевой частицы на своих концах (красные стрелки на Рис. 1c) и параллельны поверхности Si. Эти хорошо выровненные графеновые слои могут сохранять свою слоистую структуру даже во время литирования за счет процесса скольжения (Рис. 1d), тем самым обеспечивая элегантный способ компенсации расширения объема Si. Рост графена пытались осуществить на поверхностях диоксида кремния (SiO2) с использованием CH4 и H2 (ссылки 26, 27). Однако рост графена в этих процессах был очень неэффективным или не позволял избежать образования SiC. Неэффективный рост объясняется недостаточным количеством каталитических центров на поверхности SiO2. Напротив, в нашем процессе добавление CO2 создает больше каталитических центров в виде SiO с некоторыми дефектами. x ( ) TEM-изображение Gr–Si NP с низким увеличением. ( ) TEM-изображение того же Gr–Si NP с более высоким увеличением из белого квадрата на . (Вставки) Профили линий из двух красных квадратов показывают, что межслоевое расстояние между графеновыми слоями составляет ~3,4 Å, что хорошо согласуется с типичными графеновыми слоями на основе ван-дер-ваальсового взаимодействия. ( ) TEM-изображение с высоким увеличением, визуализирующее точки зарождения (красные стрелки), из которых растут отдельные графеновые слои. ( ) Схематическое изображение процесса скольжения графеновых покрывающих слоев, которые могут буферизовать расширение объема Si. a b a c d Рост графена без SiC был подтвержден как крупномасштабным, так и одночастичным анализом. Профили рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии в полосе Si 2 (Рис. 2a), а также спектры рентгеновской дифракции (XRD) (Дополнительный рис. 2) не показывают пиков, соответствующих SiC, для покрытых графеном Si (Gr–Si), покрытых АУ Si (AC–Si) и исходного Si, в отличие от контрольного образца (SiC–Si), синтезированного по маршруту без CO2 с использованием CH4 и H2. С другой стороны, сканирующая TEM-визуализация с использованием высокоуглового кольцевого темнопольного изображения показала, что НЧ Si имеют сердцевинно-оболочечную структуру с более яркой сердцевиной и тонкой относительно темной оболочкой, приписываемой сердцевине Si и оксидному покрытию (Рис. 2b). Спектры потери энергии электронов (EELS) (Рис. 2c), полученные для нескольких точек по всей НЧ, не показали никаких сигналов, отражающих образование SiC, подтверждая рост без SiC в текущем процессе роста. Кроме того, сигналы SiO2 при 108 эВ были обнаружены в точках 1 и 2 сильнее, чем в других точках в центре, что подразумевает, что поверхность SiO2 служит каталитическими центрами для роста графена. Постоянное присутствие слоев поверхности SiO2 также было подтверждено методами XRD (Дополнительный рис. 2) и EELS (Рис. 2b, c). p ( ) Спектры рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии в полосе Si 2 для Gr–Si, SiC–Si, AC–Si и исходного Si. ( ) Сканирующее TEM-изображение Gr–Si NP. ( ) EELS-спектры для точек, обозначенных на . a p b c b TEM-анализ In situ Теперь перейдем к использованию Gr–Si в качестве анодного материала в ЛИБ. Литирование Gr–Si НЧ (1 мас.% графена) отслеживалось в режиме реального времени во время их объемного расширения с использованием TEM-анализа. В реальном эксперименте некоторые частицы Gr–Si помещались на электрод, закрепленный золотом (Au). Второй, подвижный электрод с Li/LiO2 на кончике был расположен так, чтобы он едва касался НЧ Gr–Si для их литирования (Рис. 3a). Как только контакт со вторым электродом был установлен, частицы начали набухать (Рис. 3b). Более подробную информацию об этом процессе можно увидеть в Дополнительном рис. 5 и Дополнительных видео 1–3. Наблюдались два типа расширяющихся структур: недефектные частицы и дефектные частицы, как показано на Рис. 3b, c. В случаях, когда графен полностью инкапсулировал частицу и не имел явных дефектов (Рис. 3d), диаметр увеличивался примерно на 30% (объемное расширение 220%). В конце литирования межслоевое расстояние графеновых слоев увеличивалось до 3,8 Å, отражая интеркаляцию Li, а слоистая характеристика графитового покрытия сохранялась по всему периметру НЧ (Рис. 3d), предполагая процесс скольжения между слоями, как показано на Рис. 3c. В случаях, когда существует дефектная область (см. зеленый круг на Рис. 3a), при набухании внутренняя частица разрушается и прорывается через дефект (Рис. 3e). Наблюдаемые различные типы разрушения вряд ли связаны с размером частиц, поскольку инкапсулированная частица больше, чем разрушенная на Рис. 3, не разрушилась (см. обозначенные частицы при 0 и 40 с на Дополнительном рис. 5). Кроме того, недавнее наблюдение указывает на то, что даже меньшие частицы Si ( 200 нм (ссылка 35). in situ ( ) Gr–Si NP, прикрепленные к поверхности Au-проволоки, и второй электрод Li/LiO2. ( ) Те же Gr–Si NP после литирования. ( ) Схематическое резюме литированных Gr–Si NP для инкапсуляции как недефектным, так и дефектным графеном. ( , ) Крупные TEM-изображения ( ) недефектной частицы (обведенной красной линией на и ) и ( ) дефектной частицы (обведенной синей линией на и ). EELS-спектры в обоих случаях подтверждают литирование. Линейные профили из красных квадратов в обоих случаях показывают увеличенное межслоевое расстояние около 3,8 Å, отражающее литирование в межслоевое пространство графена. a b c d e d a b e a b Локальный EELS-анализ во время литирования подтверждает литирование Si в обоих случаях через размытый K-край Li около 55 эВ, а также L-край Si при 100 эВ (Рис. 3d, e; ссылка 36). Слой, показанный на поверхности графена на Рис. 3d, приписывается остаткам Li/Li2O. По сути, графеновые слои сохраняют интеграцию с Si через их химически связанные корни на поверхности Si, и в то же время процесс скольжения позволяет графеновому покрытию из нескольких слоев компенсировать объемное расширение Si. В отдельном TEM-эксперименте с электродом Gr–Si ЛИБ было замечено, что среднее количество графеновых слоев, измеренное в различных местах, уменьшилось с 9,4 до 5,6 слоев (Дополнительный рис. 6) после первого литирования, что вновь подтверждает процесс межслоевого скольжения. ex situ Инкапсуляция графеном и процесс межслоевого скольжения оказывают зажимное усилие, которое помогает поддерживать целостность частиц Si во время объемного расширения. Однако этот механизм зажима, по-видимому, не влияет на диффузию Li, поскольку в электрохимических измерениях достигаются хорошие удельные емкости. Также следует отметить, что объемное расширение частиц в целом было равномерным во всех радиальных направлениях, несмотря на то, что точка контакта со вторым электродом была сильно локализована. Это подчеркивает склонность графеновых слоев к однородной диффузии ионов Li в сердцевину Si (см. красные и оранжевые пунктирные линии на Рис. 3a, b). -анализ также указывает на то, что диффузия Li через графеновые слои происходит довольно быстро, что соответствует предыдущим исследованиям. Кроме того, отмечается, что наблюдаемый эффект зажима в основном обусловлен графеновыми покрывающими слоями, а не поверхностными естественными оксидными слоями, поскольку поверхностные оксидные слои слишком тонкие, чтобы оказать значительное влияние. Эффект зажима, основанный на поверхностных оксидных слоях, наблюдался только тогда, когда Si имеет полые структуры или когда оксидные слои очень толстые. In situ Проводимость и электрохимические измерения После роста графена проводимость сборки активного материала заметно увеличилась. При прессовании в пеллеты исходный Si демонстрировал низкую проводимость <10⁻⁷ См/см, тогда как даже добавление 1 мас.% графена значительно увеличило проводимость до 12,8 См/см (Рис. 4a). Это увеличение объясняется превосходным перколяционным поведением графеновых покрывающих слоев, благодаря которому 2D графен и его хорошо выровненная слоистая структура способствуют хорошо связанной проводящей сети (Дополнительный рис. 7), и также соответствует предыдущим композитам графен-полимер. Проводимость увеличилась до 38,3 См/см при содержании графена 5 мас.%. ( ) Проводимость пеллет Gr–Si, AC–Si и Super P–Si при различном содержании углерода. ( ) Профили первого литирования-делитирования. Толщина электродов 5 мас.% Gr–Si, 1 мас.% Gr–Si, 2 мас.% AC–Si и исходного Si (Super P 1 мас.%) составляет 4,5, 5,0, 8,3 и 12,3 мкм соответственно. ( ) Сохранение емкости при литировании (заполненный круг) и делитировании (пустой круг) тех же четырех образцов. Скорость потенциала изменялась в пределах окна напряжения от 0,01 до 1,5 В при 0,5C. ( ) Виды сверху SEM-изображений: 5 мас.% Gr–Si электрод (слева) до и (в центре) после 200 циклов, и (справа) 2 мас.% AC–Si электрод после 200 циклов. ( ) TEM-изображение 5 мас.% Gr–Si с высоким увеличением после 200 циклов, полученное из белого квадрата на TEM-изображении с низким увеличением (верхняя вставка). Средняя вставка: дифракционная картина выбранной области, показывающая аморфную природу Si после циклирования. Нижняя вставка: линейный профиль графеновых слоев в красном квадрате, отображающий межслоевое расстояние 3,8 Å. ( ) Скоростная способность 5 мас.% Gr–Si с различной начальной удельной емкостью (3,0, 2,0 и 1,0 мА·ч/см⁻²). a b c d e f Электрохимические характеристики НЧ Gr–Si были исследованы путем приготовления полуэлементов типа "таблетка", в которых металлический литий служил противоэлектродом/электродом сравнения. Для сравнения, помимо Gr–Si с различным содержанием графена, были также исследованы AC–Si и исходный Si. Содержание графена контролировалось временем роста, а температура роста была установлена на 1000 °C. Все образцы демонстрировали характерные плато литирования и делитирования при 0,1 и 0,4 В относительно Li/Li+ соответственно в первом цикле (Рис. 4b; 0,05C, 1C=2000 мА/г, 0,01–1,5 В относительно Li/Li+). 5 мас.% Gr–Si, 1 мас.% Gr–Si, 2 мас.% AC–Si и исходный Si показали емкости литирования/делитирования 2820/2340, 2341/1629, 3143/1160 и 3632/741 мА·ч/г соответственно, учитывая Si и покрывающий графен, что привело к начальным кулоновским КПД (CE) 83%, 69%, 37% и 20%. Низкая обратимая емкость и начальные КПД AC–Si объясняются дефектами АУ слоев, которые захватывают ионы Li. Графеновое покрытие оказывает существенное влияние на циклическую производительность (Рис. 4c и Дополнительный рис. 8). Для честного сравнения между образцами мы сначала установили удельную емкость 1 мА·ч/см⁻². В этих условиях снижение емкости как 2 мас.% AC–Si, так и исходного Si было значительным даже на ранних циклах, что указывает на полную неработоспособность простого АУ покрытия. Между образцами Gr–Si, 5 мас.% Gr–Si показали лучшую производительность, чем 1 мас.% Gr–Si (85% против 70% сохранения после 200 циклов), предполагая, что в зависимости от удельной емкости содержание графена становится критическим. Более низкое сохранение 1 мас.% Gr–Si может быть объяснено случайным образованием дефектов, как наблюдалось в нашем исследовании TEM на основе того же содержания графена (Рис. 3e). Для образца с 5 мас.% графена тестирование было расширено до еще более высоких удельных емкостей до 6 мА·ч/см⁻² (Дополнительный рис. 8b). При удельных емкостях 1, 3 и 6 мА·ч/см⁻² сохранение емкости после 100 циклов составило 96%, 91% и 43% соответственно. Эти образцы также показали хорошие КПД 99,6%, 99,3% и 99,4% после 100 циклов соответственно. Влияние конформного графенового покрытия на структурную целостность НЧ Si было выяснено с помощью пост-мортемных сканирующих электронных микроскопов (SEM) и TEM-изображений после 200 циклов. Даже после 200 циклов SEM-изображение 5 мас.% Gr–Si показывало индивидуальные НЧ с четкими границами частиц (Рис. 4d). В противоположность этому, SEM-изображение 2 мас.% AC–Si показало, что слои твердого электролита (SEI) переросли и похоронили индивидуальные НЧ, что указывает на важность графенового покрытия для стабильности слоев SEI. TEM-анализы (Рис. 4e и Дополнительные рис. 9–11) 5 мас.% Gr–Si визуализировали сохраненные отдельные слои графенового покрытия, подтверждая их прочную интеграцию с НЧ Si во время повторяющихся больших объемных изменений снова через процесс скольжения. Кроме того, толщина пленки 5 мас.% Gr–Si с 3 мА·ч/см⁻² увеличилась на 51,3% (15,0 → 22,7 мкм) после первого цикла, что значительно меньше, чем у (77,4%, 10,2 → 18,1 мкм) 5 мас.% Super P-исходного Si, даже при половине удельной емкости 1,5 мА·ч/см⁻². in situ Согласно TEM-изображениям после первого делитирования (Дополнительный рис. 10) и 200-го делитирования (Дополнительный рис. 11), межслоевое расстояние графеновых слоев оставалось ~3,8 Å, указывая на то, что процесс скольжения не полностью обратим. Эти явления объясняются комбинированным эффектом образования слоя SEI и остаточных ионов Li между графеновыми слоями, а также меньшим объемным сжатием при первом делитировании, чем объемное расширение при первом литировании. Тем не менее, графеновые слои остаются прикрепленными к поверхностям Si, продолжая выполнять свои первоначальные функции проводящего агента и буферной среды для компенсации объемного расширения Si. Графеновое покрытие также оказывает заметное влияние на скоростную способность, используя свою хорошо развитую перколяционную сеть. Даже при высокой удельной емкости 3 мА·ч/см⁻² увеличение в 20 раз скорости C с 0,5 до 10 C сохранило 90% начальной емкости. Следует подчеркнуть, что прямой рост графена на НЧ Si, использованный здесь, принципиально отличается от предыдущих работ, в которых простой смесью НЧ Si и восстановленного оксида графена, приготовленной методом растворения, поскольку в случае растворных процессов полная инкапсуляция НЧ Si невозможна. Для компенсации этого недостатка необходимо значительно увеличить содержание восстановленного оксида графена, что, в свою очередь, снижает удельную емкость и КПД. По тем же причинам ни одно из предыдущих покрытий, изготовленных из углеродных наноматериалов, приготовленных методом растворения, не обеспечило стабильную циклическую производительность при удельных емкостях, сопоставимых с теми, которые представлены в данном исследовании. Объемная емкость Gr–Si была выяснена в сравнении с теоретическими и коммерческими случаями (Рис. 5a). Объемная емкость 5 мас.% Gr–Si (для электрода с 3,0 мА·ч/см⁻² на Рис. 4c) варьируется от 2500 до 3000 мА·ч/см³, что близко к теоретическому значению (4284 мА·ч/см³) исходных кремниевых частиц при предположении их идеальной упаковки (подробности в подписи к рисунку). Текущие значения намного выше, чем у (550 мА·ч/см³) современных коммерческих анодов на основе графита. Для дальнейшей оценки практической жизнеспособности 5 мас.% Gr–Si было исследовано полноэлементное поведение путем соединения с коммерческим катодом LiCoO2. Учитывая среднее напряжение ячейки 3,5 В, удельную емкость 3,0 мА·ч/см⁻² и общую толщину электрода 108 мкм (электрод + сепаратор + токосъемник, толщина Gr–Si = 15 мкм), объемная плотность энергии полноэлементной ячейки достигает 972 Вт·ч/л. Это значение является выдающимся, поскольку оно в 1,8 раза выше, чем у (550 Вт·ч/л) широко используемых в настоящее время коммерческих ЛИБ, рассчитанных по той же метрике (http://www.samsungsdi.com/lithium-ion-battery/overview). ( ) Объемные емкости пленки чистого Si (расчет, cal.), теоретически упакованной пленки НЧ Si (расчет), электрода 5 мас.% Si–Gr (эксперимент) и электрода из графита (эксперимент). Значение теоретически упакованной пленки НЧ Si (расчет) было получено с учетом теоретической удельной емкости Si при комнатной температуре (3580 мА·ч/г), плотности Si (2,2 г/см³), доли пустот в теоретической упаковке частиц (объемно-центрированная, 0,32) и содержания связующего (~20 мас.%). ( ) Поперечные SEM-изображения электродов 5 мас.% Gr–Si и коммерческого графита (слева). Виды сверху (справа) и спереди (синий выделенный блок) полноэлементных ячеек 5 мас.% Gr–Si//LiCoO2 и графит//LiCoO2 с одинаковой общей энергией (9,0 Вт·ч). Обе ячейки были свернуты в цилиндрические корпуса 18650 с одинаковым натяжением намотки. ( ) Циклическая производительность полноэлементных ячеек 5 мас.% Si–Gr//LiCoO2 и графит//LiCoO2. Электрод 5 мас.% Gr–Si на и — это электрод с 3,0 мА·ч/см⁻², показанный на Рис. 4c. a b c b c Чтобы наглядно увидеть улучшение объемной плотности энергии, электроды 5 мас.% Gr–Si (толщиной 108 мкм) и графитовые электроды (толщиной 168 мкм) были упакованы в коммерческие цилиндрические ячейки 18650 при фиксированных остальных условиях (катод и сепаратор). При намотке в рулон с использованием коммерческого контроллера натяжения, диаметр рулона полноэлементной ячейки 5 мас.% Gr–Si составил 14,2 мм, что значительно меньше, чем у (17,4 мм) коммерческого аналога из графита (Рис. 5b), что дает прямое подтверждение увеличенной объемной плотности энергии за счет прямого роста графена. Представленная полноэлементная ячейка показала 972 Вт·ч/л при первом цикле, и это значение снизилось до 700 Вт·ч/л после 200 циклов (Рис. 5c). Также стоит отметить, что емкость после 200 циклов все еще в 1,5 раза выше, чем у (471 Вт·ч/л) контрольной ячейки на основе графита. Эти объемные плотности энергии полноэлементных ячеек на основе графена преобразуются в 242,0 и 169,6 Вт·ч/кг при первом и 200-м циклах соответственно, что на ~22% и 0