DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.159961

硒化锑和锑都是很有前途的锂离子电池负极材料。然而，由于Sb2Se3的电子电导率差以及两种材料在锂化过程中体积膨胀大的影响，其电化学性能受到限制，从而阻碍了其实际应用。在这项工作中，首次通过静电纺丝和随后的受控退火工艺原位合成了完全包封分层Sb2Se3和Sb颗粒的碳纳米纤维（Sb2Se3/Sb/C纳米纤维）。Sb2Se3/Sb/C纳米纤维电极显示出优异的锂存储性能，结合了Sb2Se3的高比容量、Sb和C的良好电导率以及C基体的强稳定性等优点。所制备的材料具有高可逆容量（在0.1A/g下循环300次后为764mAh/g），出色的超长循环稳定性（在1A/g下循环1000次后为429mAh/g）和高倍率性能（在5A/g下为342mAh/g）。实验表明，Sb2Se3/Sb/C纳米纤维是一种很有前途的高性能锂离子电池负极材料。

图1.不同煅烧温度下Sb2Se3/Sb/CN的XRD图谱（a）。（b）Sb2Se3/Sb/CN-650，（c）Sb2Se3/Sb/CN-750和（d）Sb2Se3/Sb/CN-850的Rietveld精修结果。

图2.（a）收集的SbCl3/Se/PVP/PAN前体纤维，（b）Sb2Se3/Sb/CN-650，（c）Sb2Se3/Sb/CN-750和（d）Sb2Se3/Sb/CN-850的FE-SEM图像。Sb2Se3/Sb/CN-750的TEM图像（e）。Sb2Se3/Sb/CN-750的HR-TEM图像（f）。Sb2Se3/Sb/CN-750的HAADF图像（g）和相关的EDS元素映射（h-k）。

图3.不同煅烧温度下Sb2Se3/Sb/CN的拉曼图谱（a）。Sb2Se3/Sb/CN-750的XPS全图谱（b）。Sb2Se3/Sb/CN-750中（c）Sb3d，（d）Se3d，（e）C1s和（f）N1s的XPS高分辨率光谱。

图4.Sb2Se3/Sb/CN-750在0.01至3.0V之间的循环伏安曲线，扫描速率为0.1mV/s（a）。Sb2Se3/Sb/CN-750在电流密度为100mA/g时的循环性能（b）。Sb2Se3/Sb/CN-650、Sb2Se3/Sb/CN-750和Sb2Se3/Sb/CN-850在100至5000mA/g不同电流密度下的倍率性能（c）。Sb2Se3/Sb/CN-650、Sb2Se3/Sb/CN-750和Sb2Se3/Sb/CN-850在1A/g电流密度下的循环性能（d）。在50mA/g下进行第一个循环后，Sb2Se3/Sb/CN-650、Sb2Se3/Sb/CN-750和Sb2Se3/Sb/CN-850的EIS和等效电路（e）。Sb2Se3/Sb/CN-750在1A/g下的放电/充电电压曲线（f）。