硫掺杂碳包覆Fe_(0.95)S_(1.05)纳米球复合材料的储钠性能

作者：肖雪; 李佳纯; 孟祥桐^*; 邱介山^*

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2023, 1-10.

• 钠离子电池
• 负极
• 硫掺杂碳
• Fe_(0.95)S_(1.05)@SC电极

铁硫化物因其较高的理论容量，被认为是一种很有前途的钠离子电池负极材料。然而，铁硫化物在充放电过程中存在较大的体积变化，导致其倍率性能和稳定性较差。本文通过简单的一步法策略，制备了一种具有三维簇状结构的硫掺杂碳包覆的Fe0.95S1.05纳米球(Fe0.95S1.05@SC)，并研究了其储钠性能。硫掺杂碳层可提高材料的导电率，缓解Fe0.95S1.05纳米球在反应过程中产生的体积膨胀，故提升了材料的稳定性。Fe0.95S1.05@SC的相互贯通的簇状结构，为电子和离子的传输提供了通道，使材料具备优异的倍率性能。在半电池体系中，Fe0.95S1.05@SC在0.1 A·g-1下循环100圈后，保留614.7 mAh·g-1的高比容量，10 A·g-1下比容量仍可以达到235.7 mAh·g-1。在全电池体系中，在0.1和10 A·g-1时，Fe0.95S1.05@SC的可逆容量分别为482.8和288.3 mAh·g-1。该材料具有良好电化学性能，在钠离子电池中具有广阔的应用前景。

• 单位
  化工资源有效利用国家重点实验室; 北京化工大学; 有机无机复合材料国家重点实验室