研究背景
鋰離子電池（LIBs）由于其高能量密度廣泛用于便攜式電子設備和電動汽車，但是，高成本以及鋰資源逐漸匱乏阻礙了其快速發展。
發展低成本、穩定、安全的金屬離子電池代替LIBs非常重要。最近的研究成果表明，鉀離子電池（PIBs）代替LIBs作為下一代二次電池具有成本低、五毒、資源豐富、低氧化電壓等優勢。
設計穩定和高容量的納米碳以實現大尺寸K+的有效嵌入/脫嵌是鉀離子電池（PIBs）的一個巨大挑戰。
1. J. Alloys Compd.：單噴嘴電紡核-MoS2@FexOy@CNF負極用于鋰和鉀離子電池
靜電紡絲含MoS2/PMMA和Fe（NO3）3.9H2O/PAN溶液混合物的紡絲液，以開發出一種核殼結構的碳納米纖維，用作LiS離子和K+電池的MoS2@FexOy@CNF負極。
對K離子電池（KIB）中的MoS2@FexOy@CNF電極進行了測試，在50 mA g-1時具有320 mAh g-1的可逆容量和70％的容量保持率，比原始MoS2漿料基電極提高了63％。
在電流速率為0.05、0.1、0.2、0.5和1C時，KIB的倍率性能分別為387、295、265、178和109 mAh g-1。此外，新型核殼MoS2@FexOy@CNF基電極材料可安全地用于Mg離子和Na離子電池。
DOI: 10.1016/j.jallcom.2020.156531
2.J. Electroanal. Chem.：CuO/Cu團簇修飾氮摻雜碳微纖維網絡，作為鉀離子電池的自支撐負極材料
三峽大學楊學林報告了一種通過靜電紡絲制備的自支撐負極材料，該材料由含CuO/Cu團簇的氮摻雜碳超細纖維（CuO/Cu-NCNFs電極）組成。通過這種方式，成功地獲得了由CuO/Cu-NCNFs超細纖維交織的三維導電網絡。
與氮摻雜碳超細纖維（NCNFs）相比，這種用于鉀離子電池的自支撐負極材料具有更好的電化學性能。CuO/Cu-NCNFs電極在100 mA g-1下循環100次后，仍然具有205.9 mAh g-1的可逆容量。
CuO/Cu的存在顯著提高了超細纖維網絡的機械性能和穩定性，從而實現了CuO/Cu-NCNFs的快速動力學。
DOI: 10.1016/j.jelechem.2020.114483
3. Sci. Bull.：超穩定銻限制在摻氮碳纖維負極中用于高性能鉀離子電池
通過電紡絲法成功地制備了局限在摻氮碳纖維中的納米銻，其設計目的是提高鉀的儲存性能。
多孔納米纖維框架結構與碳基質中均勻分布的銻納米組分之間的協同作用可以有效地加速離子遷移速率，并減少由K+嵌入/脫出引起的機械應力。
當用作PIB負極時，在50 mA g-1下經過200次循環后提供了360.2 mAh g-1的高可逆容量，即使在5000 mA g-1下經過1000次循環也獲得了特別穩定的的容量(212.7 mAh g-1)。
DOI:10.1016/j.scib.2020.03.019
4. Angew：通過原位TEM揭示靜電紡合金型鉀離子電池負極納米結構設計的進展
華南理工大學張磊團隊結合新的納米結構設計和原位透射電子顯微鏡(TEM)來證明由成束的蛋黃殼單元組成的Sb基納米纖維可以顯著改善鉀離子電池的性能。
電紡絲結合離子交換和隨后的熱還原來制造嵌在碳納米纖維中的蛋黃殼Sb@C納米盒(Sb@CNFs)。Sb納米粒子內部在合金化/脫鋁過程中發生了顯著的體積膨脹/收縮，而空隙空間可以有效地緩解整體體積變化，塑料碳殼保持了電極材料的結構完整性。
Sb@C納米盒是由碳納米纖維纏繞而成的三維導電網絡，這不僅提高了結構的穩定性，也提高了導電性。當作為PIBs的負極進行評估時，Sb@CNFs顯示出顯著的倍率性能和長循環壽命。
DOI:10.1002/anie.202004193
5. Electrochim. Acta.：具有多孔負N摻雜碳納米纖維有效改善K離子電池的電化學性能
首次使用一種可持續且低成本的資源，即可再生丙烯酸紗作為原料，通過易用的靜電紡絲，然后再進行“高溫自流”來制備N摻雜的介孔碳納米纖維（NMCNFs）技術”。
內部交聯的多孔和高氮摻雜出現在N摻雜介孔碳納米纖維中，提供了足夠的活性位點并縮短了離子擴散路徑。
在10 A g-1的情況下具有出色的倍率性能134 mAh g-1。即使以5 A g-1的高倍率，在20,000次循環后仍可保持122.3 mAh g-1的可逆容量。
DOI:10.1016/j.electacta.2020.135767
6.J. Alloys Compd.：含高度分散FeSe2納米粒子的多孔碳納米纖維用作鈉和鉀離子電池
通過新型硒化策略制備了含高度分散FeSe2納米粒子的中孔碳納米纖維（FeSe2@C），并首次將其用作SIBs和KIBs的負極材料。
介孔FeSe2@C納米復合材料具有獨特的結構特征，如大表面積、高度分散的FeSe2納米顆粒和一維介孔碳納米纖維基質，可以有效提高電導率，促進電子/離子傳輸并減小體積變化，從而實現快速Na/K儲存動力學、出色的結構完整性和優異的Na/K儲存性能。
對于SIBs，在100個循環期間FeSe2@C顯示0.2 A g-1下的充電容量高達483 mAh g-1，在1.0 A g-1下200個循環后仍能保持359 mAh g-1的容量。當用作KIBs負極極時，FeSe2@C在0.1 A g-1時顯示出352 mAh g-1的高充電容量。
DOI:10.1016/j.jallcom.2020.155265
7. J. Alloys Compd.：錐形棒狀NiCo2S4修飾的空心氮摻雜碳纖維作為自支撐負極用于高壽命鉀離子電池
本文報告了一種新型的用于KIBs的三維結構自支撐負極復合材料，它由錐形棒狀納米材料NiCo2S4和氮摻雜空心碳納米纖維（NiCo2S4@N-HCNFs）組成。然后，通過高溫碳化和水熱反應制備了復合材料。
制備的電極材料用于組裝鉀離子半電池以進行電化學性能測試，在電流密度為100 mA g-1時，200次循環后的容量為263.7 mAh g-1，在電流密度為3200 mA g-1時，600次循環后仍可保持134.3 mAh g-1的穩定性。
與目前為止報道的其它金屬硫化物自支撐負極材料的KIBs相比，它具有優越的性能和方便的合成工藝。這種新型結構不僅縮短了離子傳輸距離，而且增加了與電解液的接觸面積。它能有效地提高電化學性能。
DOI:10.1016/j.jallcom.2019.153631
8. J Mater. Chem. A：包覆V3S4微球的項鏈狀碳納米纖維用于超快和穩定的鉀離子存儲
合理設計了一種新型的項鏈狀V3S4/碳復合材料，該復合材料由V3S4微球包裹在N摻雜碳納米纖維（V3S4 @ NCNFs）中，作為PIB的負極。
益于出色的離子/電子電導率、快速的電子傳輸，循環時的結構完整性以及顯著的贗電容貢獻，V3S4 @ NCNF電極在0.2 A g-1，300次循環后表現出445 m A hg-1的高可逆容量。
在2 A g-1下1000個循環中可保持245 mA hg-1容量的長期循環穩定性，在5/10 A g-1下具有249/202 mA hg-1的出色倍率性能，優于大多數報告了PIB的負極材料。
DOI:10.1039/c9ta12859j
