DOI:10.1016/j.jallcom.2020.155265
鈉和鉀離子電池（SIBs和PIBs）由于鈉和鉀金屬的豐富性和低廉的價格而在大規模應用中受到了廣泛關注。但是，較大的Na+和K+會導致緩慢的動力學、較大的體積變化和不理想的循環性能。在本文中，通過新型硒化策略制備了含高度分散FeSe2納米粒子的中孔碳納米纖維（FeSe2@C），并首次將其用作SIBs和PIBs的負極材料。介孔FeSe2@C納米復合材料具有獨特的結構特征，如大表面積、高度分散的FeSe2納米顆粒和一維介孔碳納米纖維基質，可以有效提高電導率，促進電子/離子傳輸并減小體積變化，從而實現快速Na/K儲存動力學、出色的結構完整性和優異的Na/K儲存性能。對于SIBs，在100個循環期間FeSe2@C顯示0.2 A g-1下的充電容量高達483 mAh g-1，在1.0 A g-1下200個循環后仍能保持359 mAh g-1的容量。當用作PIBs陽極時，FeSe2@C在0.1 A g-1時顯示出352 mAh g-1的高充電容量。此外，電化學動力學分析證實，出色的贗電容行為解釋了在高電流密度下優異的鈉/鉀存儲性能。
圖1.（a）顯示FeSe2@C納米纖維的合成示意圖。
圖2.FeSe2@C納米纖維的（a）XRD圖、（b，c）SEM圖、（d）元素映射圖、（e，f）TEM圖和（g）SAED圖。（e）的插圖是FeSe2的直徑分布。（d）的插圖是FeSe2的HRTEM圖像。
圖3.（a）FeSe2@C納米纖維的TGA曲線。（b）FeSe2@C和純FeSe2的拉曼光譜。（c）FeSe2@C納米纖維的N2吸附/解吸等溫線和（d）孔徑分布曲線。FeSe2@C納米纖維中（e）Fe 2p和（f）Se 3d的XPS光譜。
圖4.FeSe2@C電極的電化學鈉存儲性能：（a）FeSe2@C在0.2 mV s-1下的CV曲線；（b）FeSe2@C的前三個放電/充電曲線；（c）FeSe2@C和純FeSe2在0.2 A g-1下的循環壽命；（d）FeSe2@C的速率性能；（e）FeSe2@C在1 A g-1下的長期循環穩定性和庫侖效率。
圖5.（a）FeSe2@C在0.2至1 mV s-1的不同掃描速率下的CV曲線；（b）根據CV曲線計算的log（i）與log（υ）的關系圖；（c）在0.2 mV s-1下的贗電容貢獻（陰影區域）；（d）在不同掃描速率下的贗電容貢獻率。
圖6.（a）3和60個循環后，FeSe2@C的奈奎斯特阻抗曲線；（b）低頻區域內FeSe2@C的Z′與ω-1/2的線性擬合；FeSe2@C電極的（c和d）SEM和TEM圖像。
圖7.PIBs的電化學性能：（a）FeSe2@C在0.2 mV s-1下的CV曲線；（b）FeSe2@C的前三個放電/充電曲線；（c）FeSe2@C在0.1 A g-1下的循環壽命和庫侖效率；（d）FeSe2@C的速率性能。
圖8.（a）FeSe2@C在0.2至1 mV s-1的不同掃描速率下的CV曲線；（b）根據CV曲線計算的log（i）與log（υ）的關系圖；（c）在0.2 mV s-1下的贗電容貢獻（陰影區域）；（d）在不同掃描速率下的偽電容貢獻率。
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