DOI: 10.1039/D0NR04843G
在電化學儲能領域，對硫化銦（In2S3）的研究報道甚少，其電化學反應機理尚不清楚。在本工作中，首次采用簡單的靜電紡絲法合成了In2S3/C納米纖維。在鋰離子電池（LIBs）中，In2S3/C納米纖維電極不僅可以在50 mA g-1下提供696.4 mAh g-1的高初始可逆比容量和超長的循環壽命，而且在1000 mA g-1下循環600次后，其容量保持率為80.5％。在鈉離子電池（SIBs）中，In2S3/C納米纖維電極具有較高的初始可逆比容量（在50 mA g-1下為393.7 mA h g-1）和出色的循環性能，在1000 mA g-1下循環300次后具有97.3％的高容量保持率。優異的電化學性能主要得益于碳基質對In2S3的保護，緩沖了體積膨脹并顯著提高了復合材料的電導率。此外，通過非原位XRD分析了In2S3在第一個鋰化/脫鋰和嵌鈉/脫鈉過程中的結構演變。結果表明，In2S3在LIBs和SIBs中的反應機理可概括為轉化反應和合金化反應，為In2S3在電化學領域的發展提供了理論支持。
圖1.In2S3/C納米纖維的合成過程。
圖2.（a）所制備的In2S3/C納米纖維的XRD圖，（b）拉曼光譜。
圖3.（a）所制備的In2S3/C納米纖維的XPS全光譜，（b）In3d光譜，（c）S2p光譜，（d）C1s光譜和（e）N1s光譜，（f）所制備的In2S3/C納米纖維的TG分析。
圖4.（a，b）不同放大倍率下In2S3/C納米纖維的FE-SEM圖像，（c）In2S3/C納米纖維的N2吸附-解附等溫線和孔徑分布，（d）In2S3/C納米纖維的TEM圖像，（e）In2S3/C納米纖維的HR-TEM圖像和相應的FFT圖像（插圖），（f）In2S3/C納米纖維的HAADF圖像，（g-j）In2S3/C納米纖維的EDX元素映射圖像。
圖5.鋰離子電池中In2S3/C納米纖維負極的電化學性能和非原位XRD圖。（a）掃描速率為0.1 mV s-1時的CV曲線，（b）非原位XRD圖，（c）50-2000 mA g-1時的倍率性能，（d，e）50 mA g-1和1000 mA g-1時的循環性能。
圖6.鈉離子電池中In2S3/C納米纖維負極的電化學性能和非原位XRD圖。（a）掃描速率為0.1 mV s-1時的CV曲線，（b）非原位XRD圖，（c）50-2000 mA g-1時的倍率性能，（d，e）50 mA g-1和1000 mA g-1時的循環性能。
圖7.在鋰離子電池中進行倍率性能測試后，對In2S3/C納米纖維負極的表征：（a）TEM和（b-e）元素映射圖。在鈉離子電池中進行倍率性能測試后，對In2S3/C納米纖維負極的表征：（f）TEM和（g-j）EDX元素映射圖像。
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