DOI:10.1016/j.jechem.2020.07.016

通过静电纺丝和退火工艺制备了具有微棒形态和核-壳结构的SnSe纳米粒子包埋碳纳米纤维（SnSe@C），并将其作为钠离子电池负极材料进行了研究。得益于这种独特的结构，SnSe@C在1.0 A g-1的高电流密度下，经过500次循环后仍可提供283.8 mAh g-1的可逆容量。通过异位X射线衍射、高分辨透射电镜和选区电子衍射等方法进一步表征了SnSe的钠离子存储机理。此外，通过赝电容和原位电化学阻抗谱测量研究了电极的优异电化学性能。这项工作为合成具有核-壳结构的金属硒化物提供一条新途径，并且为研究动力学过程提供了一个不错的思路。

图1.（a）SnSe@C-1和SnSe@C-2的XRD图谱和（b）TGA曲线；SnSe@C-1和SnSe@C-2的XPS光谱：（c）Sn 3d和（d）Se 3d。

图2.（a）CNF、（b）SnSe@C-1和（c）SnSe@C-2的SEM图像；（d，e）SnSe@C-1和（f）SnSe@C-2的TEM图像；（g）SnSe@C-1和（h）SnSe@C-2的HRTEM图像，（i）SnSe@C-1的元素映射图像。

图3.（a）SnSe@C-1和SnSe@C-2的CV曲线；（b）在电流密度为0.1 A g-1时的恒电流放电/充电曲线；（c）CNF、SnSe@C-1和SnSe@C-2的循环性能和（d）倍率容量；（e）SnSe@C-1和SnSe@C-2的长期循环稳定性。

图4.与其他报道的钠离子电池SnSe负极的循环性能比较。

图5.（a）第一循环中SnSe@C-1的放电/充电曲线和（b）异位XRD图；（c）放电状态为0.01 V时SnSe@C-1的HRTEM图像；（d）充电状态为3.0 V时SnSe@C-1的HRTEM图像和（e）相应的SAED模式；（f）SnSe的钠存储机制。

图6.（a）SnSe@C-1和（b）SnSe@C-2在不同扫描速率下的CV曲线；（c）SnSe@C-1和（d）SnSe@C-2三个峰的拟合log（峰值电流）-log（扫描速率）；（e）不同扫描速率下SnSe@C-1和SnSe@C-2的扩散控制和伪电容贡献；（f）在2.0 mV s-1的扫描速率下SnSe@C-1总电流的伪电容贡献。

图7.经过长期循环测试后的原位EIS奈奎斯特图：（a）SnSe@C-1和（b）SnSe@C-2；（c）不同电压下SnSe@C-1和SnSe@C-2的Rtot；（d）充电状态为3.0 V时拟合的SnSe@C-1和SnSe@C-2的奈奎斯特图。

图8.SnSe@C-1的Ex-TEM图像：（a）放电至0.01 V，（b）充电至3.0 V；（c）充电状态为3.0 V的元素映射图；（d）100个循环后的SEM图像。