DOI: 10.1002/aenm.202000845
靜電紡絲是制備用于組裝2D/3D結構的1D管狀/纖維狀納米材料的常用技術。當與其他材料加工技術（例如化學氣相沉積和水熱處理）結合使用時，靜電紡絲可以實現強大的合成策略，從而調整儲能材料的結構和組成特征。在此，對基本的靜電紡絲技術及其與其它合成方法的組合進行了簡單描述。然后介紹其在制備具有各種功能的框架和支架中的用途，例如，石墨管狀網絡以增強電極的電子導電性和結構完整性。本文介紹了用于鋰金屬負極、硫正極、膜分離器的三維支架結構，或用于可充電電池的聚合物固態電解質的三維基質的最新進展。將一維靜電紡納米材料作為納米反應器用于原位透射電子顯微鏡（TEM）觀察材料合成和電化學反應機理，該技術因易于機械操作、電子透明性、電子導電性、以及通過液-液處理易于對復雜的化學成分進行預定位等優點而廣受好評。最后，對儲能材料的工業生產和未來面臨的挑戰進行了展望。
圖1.a）靜電紡絲設置的基本圖示：噴嘴到板的距離h（約20 cm），纖維直徑d（幾到103 nm），纖維范圍D（與h相似的大小），針嘴內徑（0.1-1.0 mm）和施加電壓（1-100 kV）。收集器可以是可移動或旋轉的平板或滾筒。b）堿金屬離子基電池的示意圖，其正極（含氧化物、硫等的堿金屬離子），負極（鋰、石墨，合金等）和中間層（液體電解質和隔膜，或固態電解質）。
圖2.靜電紡絲技術歷程的示意圖。
圖3.靜電紡絲技術影響纖維形成的因素。
圖4.整體示意圖，顯示了靜電紡絲技術與其他材料加工方法的組合，以實現不同的分層結構和各種納米雜化材料。
圖5.a）通過結合的Ni0納米粒子遷移和靜電紡絲工藝在CNF內部創建碳空心管（CHT）結構。b）通過集成靜電紡絲和原位CVD工藝將CNT生長到CNF上。
圖6.將電紡聚合物模板與：（a）水熱法形成管中管結構的組合。（b）CVD技術合成分層管狀結構的組合。（c）水熱和水解制備雙殼N摻雜碳/CoSx空心管的組合。
圖7.將電紡模板與蝕刻相結合，以合成從多孔CNF到中空碳管的一系列納米碳，其中基于碳熱還原，由Zn（Ac）2轉化產生的ZnO蝕刻碳：ZnO + C→Zn + CO或CO2。通過控制Zn（Ac）2的量，可以很好地調節ZnO的含量以蝕刻部分或全部碳，從而實現多孔碳核或中空管狀結構。
圖8.a）通過靜電紡絲技術結合模板在CNF內部形成中空納米球和空心卵黃-殼結構作為硫的主體。b）同軸電紡技術使空心CNF成為硫主體。c）靜電紡絲技術和相分離相結合，使CNF內部的空心通道成為硫的主體。
圖9.a）作為鋰金屬主體的靜電紡中空通道纖維。b）電紡陶瓷網絡可作為聚合物固態電解質的3D基質。
圖10.a）用于纖維前驅體熱處理的原位TEM加熱階段的設置示意圖，b）孔隙評估和c）雙金屬MOF（ZIF-8和ZIF-67）的碳化。d）在原位TEM設置下，用于Ni遷移的CNF基質的示意圖。e）焦耳加熱后Ni0遷移和蒸發產生的空心結構。f）Ni0納米粒子在CNF基質內遷移以形成GHT結構的詳細過程。
圖11.a）用于原位TEM裝置的電紡TiO2-x-碳基質，以研究Sn的鋰化/脫鋰過程。b）碳空心管作為原位TEM宿主，用于CoS的鋰化/脫鋰過程。c）在多孔CNF基質內進行硫循環的原位TEM裝置示意圖。d）微孔和e）中孔CNF內部硫的鋰化過程。
圖12.a）使用碳空心管作為鋰基質的原位TEM裝置示意圖。b）Li單晶鍍層的HRTEM成像。碳空心管內部的c）Li鍍層和d）Na鍍層的TEM成像。e）ZnOx引起的親脂性。f）CNF孔內的Li鍍層。
圖13.通過Li金屬與制備的電紡MIEC管壁間的相邊界進行界面擴散，通過科布爾蠕變進行Li鍍/剝離的機理示意圖。
