DOI:10.1016/j.jallcom.2020.155642
硫化鐵顯示出巨大的鈉存儲潛力。然而，多硫化物中間體的體積變化和溶解嚴重限制了電池的壽命。在這項工作中，通過靜電紡絲技術以及熱處理，合成了N摻雜碳納米纖維包裹Fe1-xS納米顆粒的復合材料（稱為Fe1-xS/N-CNFs）。利用連續纖維構成的柔性網狀結構，所制備的膜可直接用作SIBs的獨立式負極。此外，CNFs的良好約束可以有效緩沖體積變化并防止活性物質聚集。結果表明，所獲得的電極實現了優異的鈉存儲性能。具體而言，在0.1 A g-1下可以提供549.1 mAh g-1的可逆放電容量。在1 A g-1下進行800次循環后，仍可獲得241.1 mAh g-1的比容量，這表明該復合材料具有出色的循環穩定性。
圖1.（a）合成的FeS前驅體和M-Fe1-xS/N-CNFs復合材料的XRD圖，（b）在空氣氣氛下，以10℃ min-1的加熱速率獲得的M-Fe1-xS/N-CNFs的TGA曲線。
圖2.（a）M-Fe1-xS/N-CNFs復合材料的XPS全掃描光譜，（b）擬合的Fe 2p的高分辨率光譜，（c）擬合的C 1s的高分辨率光譜和（d）擬合的N 1s的高分辨率光譜。
圖3.所得M-Fe1-xS/N-CNFs復合材料的（a，b）SEM和（c）TEM圖像，（d，e）M-Fe1-xS/N-CNFs復合材料的HRTEM圖像和（f）M-Fe1-xS/N-CNFs的元素映射圖像。
圖4.（a）M-Fe1-xS/N-CNFs電極的初始CV曲線，（b）M-Fe1-xS/N-CNFs電極前三個循環的充放電曲線，（c）所得三個電極的循環性能，（d）120次循環后電極的電化學阻抗譜（EIS）光譜，以及（e）等效電路圖和擬合結果。
圖5.具有不同活性物質含量的循環Fe1-xS/N-CNFs電極（120個循環后）的SEM圖像。
圖6.（a）M-Fe1-xS/N-CNFs電極的速率能力和長期循環性能，（b）CV曲線顯示出對總電流的電容貢獻，（c）不同掃描速率下，比較對總電流的電容貢獻。
圖7.800次循環后，M-Fe1-xS/N-CNFs電極的典型SEM（a）和TEM（b）圖像。
