DOI: 10.1080/21663831.2021.1979118

本研究制备了嵌入TiN纳米颗粒的柔性N掺杂多孔碳纳米纤维，用于锂硫（Li-S）电池正极材料。分散良好的TiN纳米粒子、杂原子掺杂和多孔纳米纤维结构对多硫化锂（LiPS）起到协同吸附作用。所制备的电极在0.2A/g下循环120次后可提供990mAh/g的高可逆容量，库仑效率接近100%。这项工作为制备高性能锂硫电池提供了一种简单而全面的策略。

图1.S@TiN/N-PCNFs电极的合成过程示意图，TiN对LiPSs的催化过程，以及N掺杂碳对LiPSs的吸附过程。

图2.（A）S@TiN/N-PCNFs的SEM表征。S@TiN/N-PCNFs的TEM（B）和HRTEM（C）图像。（D）所制备样品的XRD谱。S@TiN/N-PCNFs的暗场TEM图像（E）和相应的元素映射分布（F-J）。

图3.（A）S@TiN/N-PCNFs电极在0.2mV/s下的CV曲线。（B）所制备电极的循环性能。（C）配备所制备电极的Li-S电池的穿梭电流。（D）所制备电极的倍率性能。（E）S@TiN/N-PCNFs电极的长期循环性能。（F）具有高硫负载的S@TiN/N-PCNFs电极的循环性能。

图4.Li2S8/四甘醇二甲醚溶液在TiN/N-PCNFs（A）、N-PCNFs（B）和PCNFs（C）上于2.05V下的恒电位放电曲线。（D）Li2Sn（n=8，4，2，1）与TiN（200）表面和石墨烯（002）表面结合的优化结构。