DOI:10.1016/j.jallcom.2020.155642

硫化铁显示出巨大的钠存储潜力。然而，多硫化物中间体的体积变化和溶解严重限制了电池的寿命。在这项工作中，通过静电纺丝技术以及热处理，合成了N掺杂碳纳米纤维包裹Fe1-xS纳米颗粒的复合材料（称为Fe1-xS/N-CNFs）。利用连续纤维构成的柔性网状结构，所制备的膜可直接用作SIBs的独立式负极。此外，CNFs的良好约束可以有效缓冲体积变化并防止活性物质聚集。结果表明，所获得的电极实现了优异的钠存储性能。具体而言，在0.1 A g-1下可以提供549.1 mAh g-1的可逆放电容量。在1 A g-1下进行800次循环后，仍可获得241.1 mAh g-1的比容量，这表明该复合材料具有出色的循环稳定性。

图1.（a）合成的FeS前驱体和M-Fe1-xS/N-CNFs复合材料的XRD图，（b）在空气气氛下，以10℃ min-1的加热速率获得的M-Fe1-xS/N-CNFs的TGA曲线。

图2.（a）M-Fe1-xS/N-CNFs复合材料的XPS全扫描光谱，（b）拟合的Fe 2p的高分辨率光谱，（c）拟合的C 1s的高分辨率光谱和（d）拟合的N 1s的高分辨率光谱。

图3.所得M-Fe1-xS/N-CNFs复合材料的（a，b）SEM和（c）TEM图像，（d，e）M-Fe1-xS/N-CNFs复合材料的HRTEM图像和（f）M-Fe1-xS/N-CNFs的元素映射图像。

图4.（a）M-Fe1-xS/N-CNFs电极的初始CV曲线，（b）M-Fe1-xS/N-CNFs电极前三个循环的充放电曲线，（c）所得三个电极的循环性能，（d）120次循环后电极的电化学阻抗谱（EIS）光谱，以及（e）等效电路图和拟合结果。

图5.具有不同活性物质含量的循环Fe1-xS/N-CNFs电极（120个循环后）的SEM图像。

图6.（a）M-Fe1-xS/N-CNFs电极的速率能力和长期循环性能，（b）CV曲线显示出对总电流的电容贡献，（c）不同扫描速率下，比较对总电流的电容贡献。

图7.800次循环后，M-Fe1-xS/N-CNFs电极的典型SEM（a）和TEM（b）图像。