層狀釩基金屬氧化物是一種很有前途的正極材料，在K離子電池中可提供合適的K+傳輸通道以及較高的工作電位。然而，由于K+的大半徑和無機材料的剛性結構，典型的K0.486V2O5在反復充放電過程中體積膨脹嚴重，離子和電子導電性差，從而不可避免地帶來較差的電化學性能。在此，研究者通過液體輔助和進一步的靜電紡絲技術在K0.486V2O5納米帶上制備了一種穩定的聚合物（PAN）基質。所構建的納米復合材料包含3D導電和互連網狀結構。通過適當的熱處理避免聚丙烯腈（PAN）的完全碳化，可以保留PAN前驅體的彈性性能，有效抑制體積效應，并且穩定的PAN包封基質還可以大大加快K+和電子的高速傳輸效率，并限制有機電解質的分解和副反應。綜上，該工作為K離子電池無機正極材料的長遠發展提供了重要的基礎科學價值。
圖1.KVO和KVO/PAN納米復合材料的合成過程。
圖2.KVO和KVO/PAN復合材料的典型相位表征。（a）KVO和KVO/PAN-400的XRD圖，及（b）FT-IR，（c）KVO和KVO/PAN-400的拉曼光譜，（d）KVO和KVO/PAN-400的XPS全光譜，（e）KVO/PAN-400的C1s峰，和（f）KVO/PAN-400的N1s峰。
圖3.（a）KVO/PAN-300、（b）KVO/PAN-350、（c）KVO/PAN-400和（d）KVO/PAN-450的SEM圖像，以及（e-i）KVO/PAN-400的EDS映射。
圖4.（a-b）KVO的TEM和（c）HRTEM圖像（插圖是KVO的晶面間距圖）；（d-e）KVO/PAN-400的TEM和（f）HRTEM圖像（插圖是KVO/PAN-400的晶面間距圖）。
圖5.（a）KVO和KVO/PAN樣品在20mA/g下的循環性能，（b）KVO/PAN-400的CV曲線，（c）KVO、KVO/PAN-300、KVO/PAN-350、KVO/PAN-400和KVO/PAN-450在20mA/g下進行第二循環的CV曲線，（d）KVO/PAN-400在20mA/g電流密度下的典型充電/放電曲線。
圖6.（a）KVO和（b）KVO/PAN-400的倍率性能，（c）KVO和KVO/PAN-400的比容量保持率，（d）KVO和KVO/PAN樣品的EIS光譜，以及（e）KVO和KVO/PAN-400的長期性能。
圖7.（a）KVO/PAN-400在不同掃描速率下的CV曲線，（b）由i和v確定的b值圖，（c）特定掃描速率下的贗電容貢獻，（d）贗電容貢獻比例，（e-f）KVO/PAN-400在60次循環后的TEM和相應的FFT，以及（g）KVO/PAN-400納米復合材料的改進機制。
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