DOI: 10.1016/j.cej.2021.128638
鈉離子電池（SIBs）由于鈉資源豐富且成本低廉，被認為是大規模儲能應用中鋰離子電池的一種很有前途的替代品。然而，其實際應用仍然受到諸如循環壽命有限和電極質量負荷低等因素的阻礙。在此，通過簡便的靜電紡絲法合成了均勻的獨立式Sn基（Sn@CFC）電極。交聯的氮摻雜碳纖維和超小型金屬Sn納米粒子協同提供了快速的離子和電子通道，在0.5 mV s-1的掃描速率下可實現87.1％的主要偽電容貢獻。Sn@CFC電極在50 mA g-1下顯示出1.68 mAh cm-2的高可逆面積容量，在200 mA g-1下具有1000次循環的長循環壽命，且容量保持率在80％以上。此外，簡便的制造技術在幾乎沒有犧牲電化學性能的前提下，可生產出具有5.5 mg cm-2極高質量負載的Sn@CFC電極。這項研究為制備具有高面積容量和高能量密度的先進SIBs電極提供了一種有希望的途徑。
圖1.（a）獨立式Sn@CFC電極的合成示意圖。（b-h）Sn@CFC的形態表征：（a-c）SEM圖像，（d，e）TEM圖像，（f）高分辨率TEM圖像和（g）STEM圖像以及相應的EDS元素映射。
圖2.Sn@CFC的（a）XRD圖，（b）拉曼光譜和（c）TGA曲線。（c）Sn@CFC，（d）C1s和（e）N1s的XPS光譜。
圖3.Sn@CFC電極的電化學性能。（a）在0.01-2V范圍內，當掃描速率為0.1 mV s-1時的循環伏安曲線。（b）第一個循環期間的恒電流放電/充電曲線。（c）在不同的充放電狀態下，Sn@CFC的非原位XRD圖譜。（d）在50 mA g-1下的循環性能。（e）在50 mA g-1下進行第1、2、20和200次循環的恒電流放電/充電曲線。（f）在不同速率下的倍率性能（50 mA g-1-1000 mA g-1）。（g）在200 mA g-1下的長期循環性能。
圖4.（a）獨立式Sn@CFC電極的結構演變示意圖。（b）200個循環后Sn@CFC的XRD（充電至1.0V），（c-e）200個循環后SnCFC電極的SEM圖像。
圖5.Sn@CFC負極的電化學動力學特性。（a）從0.1 mV s-1至1 mV s-1的不同掃描速率下的CV曲線。（b）正極峰和負極峰的logi與logv的相應關系曲線。（c）在0.5 mV s-1下的CV曲線和電容貢獻（陰影區域）。（d）在不同掃描速率下的電容貢獻百分比。
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