當電池充滿電時，電子設備通常會顯示其電量為100%。然而，由于在電池生產的穩定（形成）階段的初始充電期間發生鋰離子的永久損失，該值僅代表可以存儲在電池中的理論能量密度的70-90%。通過防止鋰離子的這種初始損失，可以大幅增加電動汽車(EV)的里程和智能手機的使用時間。

為了解決這個問題，由儲能研究中心MinahLee博士和能源材料研究中心JihyunHong博士領導的韓國科學技術研究院(KIST)聯合研究小組，和氫燃料電池研究中心的HyangsooJeong博士開發了一種電極預處理解決方案，能夠最大限度地減少石墨-氧化硅（SiOx，0.5≤x≤1.5）復合陽極中的這種初始鋰離子損失。浸入溶液后，由50%SiOx組成的負極表現出可忽略不計的鋰損失，使全電池表現出接近理想的能量密度。

雖然大多數商用鋰電池都具有石墨負極，但SiOx因其高容量（比石墨大5到10倍）而作為下一代負極材料備受關注。然而，SiOx也不可逆地消耗三倍于石墨的活性鋰。因此，由石墨和SiOx的混合物組成的復合電極現在作為實用的下一代陽極的替代品獲得了認可。然而，雖然在較高的SiOx比率下石墨-SiOx復合電極的容量相應增加，但初始鋰的損失也增加。因此，SiOx的比率石墨-SiOx復合電極中的含量限制為15%，因為將比例增加到50%將導致初始鋰損失40%。

為了同時實現高容量和高初始效率，科學家們提出了各種預鋰化方法，包括將額外的鋰預摻雜到陽極中。KIST的MinahLee博士的研究團隊開發了一種工藝，其中將電極浸入獨特的溶液中，以減少SiOx電極對鋰的消耗。該團隊隨后將該工藝應用于具有顯著商業化潛力的石墨-SiOx復合材料。

研究小組發現，由于石墨具有多功能的嵌入能力，先前開發的預處理溶液會導致溶劑分子與鋰離子意外插入石墨。大溶劑分子的這種嵌入導致石墨-SiOx復合電極的結構破壞。為了防止電極失效，研究人員開發了一種使用弱溶劑化溶劑的新溶液，以減少溶劑與鋰離子之間的相互作用。該解決方案能夠選擇性地將鋰離子插入活性材料中，確保向石墨-SiOx復合電極穩定供應額外的鋰。

將石墨-SiOx電極浸入研究團隊開發的溶液中約1分鐘后，即使在50%的SiOx比例下，也完全防止了最初的鋰消耗。因此，該電極顯示出接近100%的高初始效率，表明初始充電中鋰損失可以忽略不計（≤1%）。通過此過程開發的電極的容量是傳統石墨負極的2.6倍，同時在250次充電/放電循環后仍保持初始容量的87.3%。

KIST的MinahLee博士說，作為這項研究的結果，我們應該能夠將石墨-SiOx復合陽極中的SiOx含量增加到50%以上，而不是傳統材料允許的15%比例，使生產更大容量的鋰離子電池成為可能，并提高未來電動汽車的行駛里程。KIST的聯合研究員JihyunHong博士也表示，該技術安全且適合量產，因此很有可能實現商業化。