静电纺丝FeP2PC纳米纤维异质结及其在锂钠离子电池中的应用

　　静电纺丝FeP2PC纳米纤维异质结用作高性能锂钠离子电池的自支撑负极材料
　　DOI：10。1016j。electacta。2021。139682
　　FeP2和P具有较高的理论容量，是很有前途的锂离子和钠离子储存负极材料。但较差的导电性和严重的体积膨胀限制了其实际性能。在此，研究者制备了一种由直径为150。0200。0nm的FeP2、P和C异质结构纳米纤维组成的柔性自支撑负极材料（命名为FeP2CNs700）。分散良好的FeP2纳米粒子和无定形磷被限制在碳纳米纤维骨架中，这增强了材料的电子离子传输和结构稳定性。因此，FeP2CNs700显示出高容量（在0。1Ag时锂离子电池的容量为1132。2mAhg，在0。1Ag时钠离子电池的容量为680。8mAhg），优异的循环稳定性（500次循环后LIBs在0。5Ag下的容量保持率为84。6，400次循环后SIBs在1。0Ag下的容量保持在300。1mAhg），出色的倍率性能（锂钠离子电池在10。0Ag高电流密度下的对应值分别为461。2227。9mAhg）以及较高的初始库仑效率（LIBs为87。3，SIBs为74。5），是一种有希望的高容量负极候选材料。
　　图1。（a）FeCNs700和（b）FeP2CNs700的扫描电子显微镜（SEM）图像。（c，e）FeP2CNs700的透射电子显微镜（TEM）图像。（d，f）FeP2CNs700的高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）图像。（g）FeP2CNs700的超级能量色散X射线光谱（EDS）。
　　图2。（a）FeCNs700和FeP2CNs700的X射线衍射和（b）拉曼光谱。（c）FeCNs700和FeP2CNs700的热重（TG）分析。
　　图3。（a）FeP2CNsX（X600700800900）的倍率性能。（b）FeP2CNs700、FeP2CNs800和FeP2CNs900在0。5Ag电流密度下的长期循环性能（CE：库仑效率）。
　　图4。（ac）FeP2CNs700的X射线光电子能谱（XPS）（分别在0。1Ag下首次充电放电至2。70。02V）。
　　图5。（a）FeP2CNs700在0。022。7V范围内于0。1mVs下的代表性循环伏安（CV）曲线（初始CV曲线）。（b）FeP2CNs700电极在0。1Ag时的初始放电充电曲线，（c）FeP2CNs700电极在特定峰值电流下的Log（i）与log（v）曲线。（d）FeP2CNs700电极在第二个循环中的离子扩散系数。
　　图6。（a）全电池（LiFePO4为正极，FeP2CNs700为负极）的循环稳定性。（b）全电池的充放电曲线（1。54。3V），（c）组装全电池的照片。