Page 182 - 《精细化工》2022年第2期

·386· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

以分为 3 个信号，在结合能 401.0、400.2 和 398.4 eV
处的峰分别对应于石墨氮、吡咯氮和吡啶氮。根据
文献[20]，吡咯氮的存在能有效地提高储钠能力。
2+
由图 4d 可知，图中两个明显的宽峰对应于 Sn 的两
种状态，位于 493.3 eV（Sn 3d 3/2 ）和 484.9 eV（Sn
2+
3d 5/2 ）处，均对应于 Sn—Se 键，Sn 存在主要归因
2+
4+
于 Sn 被抗坏血酸还原为 Sn ，通过分峰拟合，在
491.9 和 483.5 eV 处的较低结合能的小峰归属于
Sn—S 键。由图 4e 可知，在 53.7 和 54.5 eV 处有两
2+
个明显的峰，分别归属于 Se 的两种状态，即 Se 3d 5/2
和 Se 3d 3/2 。此外，在 55.5 eV 处的宽峰对应于 Se—
O 键，这主要是由于 SnSe 表面部分发生氧化有关。
由图 4f 可知，在 166.1、165.1 和 161.1 eV 处的峰分
2+
别对应于 S 的 2p 1/2 、2p 1 和 2p 3/2 ，除此之外在
164.4 eV 处有一个明显的宽峰，对应于 C—S 键 [21-22] ，
表明 C 被 S 所取代。
2.2 SIBs 电化学性能
将复合材料作为 SIBs 负极，组装成 2032 型纽

扣电池，在扫描速度为 1 mV/s 下进行电化学性能测 a—CV 曲线；b—恒流充放电曲线；c—倍率性能；d—循环性能
试。SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料的 CV 曲线如图 5 所 图 5 SIBs 的电化学性能
Fig. 5 Electrochemical properties of SIBs
示。由图 5a 可知，在首圈阴极扫描中，在 1.62 V 附

近出现一个弱峰以及在 1.0 和 0.5 V 左右出现宽峰， 从第二圈开始，CV 曲线基本重叠，表明负极材
这可能是由于电解质分解形成了固体电解质界面 料中 Na 的嵌入和脱出反应是可逆的并且较为稳
+
（SEI）和 Na 还原 SnSe 0.5 S 0.5 转化为 Sn 和 Na 2Se 有 定。第一周期与随后周期的差异主要是与电解质的
关 [21] 。在随后的阳极扫描中，3 个氧化峰分别位于 分解和 SEI 膜的形成有关，因此导致了 CV 峰的分
0.37、0.82 和 1.20 V 附近，分别对应于上述还原产 裂以及位移 [20] 。
物 Sn 氧化为 SnSe 0.5 S 0.5 的分步转换反应。 SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料在 0.2 A/g 电流密度下
前 3 圈的恒流充放电曲线如图 5b 所示。第 1 次放电
曲线在 0.5~1.0 V 出现了一个明显的平台，这与 CV
的还原峰完全一致。经过第 1 个活化循环后，充放
电曲线保持稳定且重叠良好，说明 SnSe 0.5 S 0.5 @N-C
复合材料具有良好的可逆储钠性能。首圈的放电比
容量为 778.0 mA·h/g，充电比容量为 520.0 mA·h/g，
初始库仑效率为 66.8%，初始库仑效率较低主要与电
解液的分解、SEI 膜的生成以及部分不可逆的转化反
应有关。在第 2、3 次充放电测试中，放电比容量分
别为 534.7 和 532.1 mA·h/g，充电比容量为 511.0 和
509.0 mA·h/g，库仑效率达到 95.5%和 95.6%。
分别对 SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料、SnSe 0.5 S 0.5
和 SnSe 进行倍率性能测试，结果如图 5c 所示。在
0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 和 5.0 A/g 的电流密度下，
SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复 合材料 的可 逆比容 量分 别为
534.0、479.4、415.7、353.7、303.7 和 235.1 mA·h/g，
当电流密度回到 0.1 A/g 时，其可逆比容量可恢复到

503.8 mA·h/g，比容量保持率达 94.19%。而 SnSe 0.5 S 0.5
和 SnSe 在电流密度恢复到 0.1 A/g 时，它们的可逆