Fe₇Se₈纳米粒子/氮掺杂碳纳米纤维复合材料的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种Fe₇Se₈纳米粒子/氮掺杂碳纳米纤维复合材料的制备方法及其作为钠离子电池负极材料的应用。该复合材料的制备步骤如下：a、制备吸附Fe²⁺的Se纳米颗粒Se‑Fe²⁺；b、将Se‑Fe²⁺与聚丙烯腈PAN通过静电纺丝制备Se‑Fe²⁺/PAN纳米纤维；c、将得到的Se‑Fe²⁺/PAN纳米纤维在N₂气氛下退火得到Fe₇Se₈/N‑CNFs复合材料。作为钠离子电池的负极材料，Fe₇Se₈/N‑CNFs复合材料表现出高的放电容量和优良的循环稳定性，在0.1A g^‑1电流密度下循环100圈的容量为405.6mAh g^‑1；在1A g^‑1电流密度下循环2000圈的容量为340.8mAh g^‑1。最重要的是，该复合材料具有卓越的倍率性能，在放电电流密度为20A g^‑1时，其容量仍高达286.3mAh g^‑1。本发明为研发综合性能优异的钠离子电池负极材料提供了新的思路。