近年来，电动汽车和其他电子设备等各种储能运用对锂离子电池（LIB）的需求日渐齐大非偶。负极资料在锂离子电池的全体结构中充任锂离子受体，其电化学特性对电池的全体功能至关重要。近年来，Sb2Se3 作为一种新式负极资料，因其理论猜测的高标准容量（670 mAh g-1）和狼狈为奸的工艺特性而十分重视。特别是，Sb2Se3薄膜也被认为是一种很有出路的负极资料，而且已经在全固态薄膜锂离子电池以及可浮电池中作为负极进行了测验。

　　来自河北大学的学者运用物理气相堆积法结合后退火工艺制备了具有团簇描摹的硒化锑（Sb2Se3）薄片。运用 X 射线衍射、扫描电子显微镜和 X 射线光电子能谱对制备的薄膜的成分和描摹进行了表征。样品的电化学剖析标明，在电流密度为 0.5 C 时，Li/Sb2Se3 半电池的初始放电标准容量为 825.7 mAh g-1，100 次充放电循环后的放电标准容量为 1192.7 mAh g-1。Sb2Se3薄膜也显现出优异的速率特性和高循环功能，在 600 次充放电循环后，电流密度为 2 C 时的放电标准容量高达 812.2 mAh g-1。电静态间歇滴定实验和电化学阻抗谱剖析的效果证明，薄荧光资料的团簇结构有利于离子传输特性及Sb2Se3 薄荧光资料的速率功能。此外，还组装了一种根据 Sb2Se3/Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3/LiFePO4的准固态电池，该电池在 0.5 C 条件下的放电标准容量为445.5 mAh g-1，200 次充放电循环后的容量坚持率为 49.7%。这项研讨的效果清楚地标明，运用 Sb2Se3薄膜作为负极资料能够在进步准固态锂离子电池的功能方面获得可喜的效果。相关作业以题为“Physical vapor deposition of Sb2Se3 films as high-performance anode materials in quasi-solid-state Li-ion batteries”的研讨性文章宣布在Acta Materialia。

　　图 4. (a) 不同退火温度下制备的 Sb2Se3电极资料在 0.5 C 电流密度下的循环功能曲线 C 电流密度下进行 100 次充放电循环后的薄膜（500 ℃）的扫描电镜图画；(c) 在500 ℃ 下退火的样品在 2 C 电流密度下的循环功能曲线. (a) 循环伏安图；(b) 充放电曲线薄膜中 Li+ 的扫描电镜效果；(d) EDS 数据；(e) 在 500 ℃ 温度下退火的 Sb2Se3薄膜的速率才能；(f) 不同退火温度下 Sb2Se3薄膜样品的动态电位扫描效果。

　　图 7. (a) 在 500 ℃ 温度下退火的 Sb2Se3薄膜的电晕静态间歇滴定法（GITT）曲线。(b)放电和(c)充电周期中的锂离子扩散系数

　　图 9. (a) 根据 Sb2Se3/LATP/LFP的准固态电池的充放电曲线/LATP/LFP的准固态电池的速率特性；(c) 显现各种全电池单位体积内的包括的能量与功率密度联系图的 Ragone 图；以及 (d) 根据 Sb2Se3/LATP/LFP的准固态电池在 0.5 C 电流密度下的循环功能曲线. (a) 准固态电池激活后和 200 次充放电循环后的奈奎斯特曲线图；(b) 低频范围内 Z 与 ω- 1/2 的线性曲线 ft 图。

　　总归，本研讨选用物理气相堆积法制备了Sb2Se3 多晶脆片，并在300、400、500 和 600 ℃ 的不一样的温度下进行了后退火处理。XRD 剖析证明，Sb2Se3薄膜的优先取向与退火温度严密相关。SEM 和 XPS 剖析证明，在退火温度为 500 ℃ 的条件下，成功制备出了具有团簇形状的 Sb2Se3多晶闪耀体，其首选晶体取向为 (301)、(440) 和 (351)。静电充放电测验标明，半电池结构的 Sb2Se3薄膜在 0.5 C充放电循环 100 次后，放电标准容量为 1192.7 mAh g-1，在 2 C充放电循环 600 次后，放电标准容量高达 812.2 mAh g-1。伪电容剖析标明，Sb2Se3 阳极的电荷存储动力学首要源于外表伪电容行为。GITT 和 EIS 测验证明，薄膜的团簇结构有利于 Sb2Se3 薄膜资料的离子传输特性和速率功能。此外，本研讨还制备了一种根据 Sb2Se3/Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3/ LiFePO4 的准固态电池，在 0.5 C 的电流密度下，放电标准容量为 445.5 mAh g-1，200 次充放电循环后的容量坚持率为 49.7%。这项作业对运用 Sb2Se3 薄膜的优势进行了有利的探究。(文：SSC)