순수 한 리튬 금속 의 일부 안전성 문제 ( 예 를 들 어 , 리튬 덴 드라이 트 형성 및 내부 단락 ) 로 인해 , 흑연 은 현 리튬 - 이온 배터리 를 제조 하 기 위해 리튬 금속 대신 에 애노드 활물질 로서 구현 되 었 다 . 지난 20 년 동안 에너지 밀도 , 방전 용량 비 ( rate capability ) , 및 안전 성 의 측면 에서 Li - 이온 배터리 에 대한 지속 적 인 개선 이 목격 되 었 다 . 그러나 , Li - 이온 배터리 에서 흑연 - 기반 애노드 의 사용 은 몇 가지 중요 한 단점 을 갖 는다 : 낮 은 비용량 ( Li 금속 의 경우 3 , 860 mAh / g 와 대조 적 으로 372 mAh / g 의 이론 적 용량 ) , 긴 재충전 시간 ( 예 를 들 어 , 전기 자동차 배터리 의 경우 7 시간 ) 을 요구 하 는 긴 Li 인터칼 레 이 션 시간 ( 예 를 들 어 , 흑연 및 무기 산화물 입자 안 및 밖 에서 Li 의 낮 은 고체 - 상태 확산 계수 ) , 높 은 펄스 출력 ( 전력 밀도 0 . 5 kW / kg 미만 ) 을 전달 할 수 없 음 , 및 이용 가능 한 캐소드 물질 의 선택 을 제한 하 는 사전 리튬 화 된 캐소드 ( 예 를 들 어 , 코발트 산화물 과 는 대조 적 으로 , 리튬 코발트 산화물 ) 를 사용 할 필요 성 .