层状钒基金属氧化物是一种很有前途的正极材料，在K离子电池中可提供合适的K+传输通道以及较高的工作电位。然而，由于K+的大半径和无机材料的刚性结构，典型的K0.486V2O5在反复充放电过程中体积膨胀严重，离子和电子导电性差，从而不可避免地带来较差的电化学性能。在此，研究者通过液体辅助和进一步的静电纺丝技术在K0.486V2O5纳米带上制备了一种稳定的聚合物（PAN）基质。所构建的纳米复合材料包含3D导电和互连网状结构。通过适当的热处理避免聚丙烯腈（PAN）的完全碳化，可以保留PAN前驱体的弹性性能，有效抑制体积效应，并且稳定的PAN包封基质还可以大大加快K+和电子的高速传输效率，并限制有机电解质的分解和副反应。综上，该工作为K离子电池无机正极材料的长远发展提供了重要的基础科学价值。
图1.KVO和KVO/PAN纳米复合材料的合成过程。
图2.KVO和KVO/PAN复合材料的典型相位表征。（a）KVO和KVO/PAN-400的XRD图，及（b）FT-IR，（c）KVO和KVO/PAN-400的拉曼光谱，（d）KVO和KVO/PAN-400的XPS全光谱，（e）KVO/PAN-400的C1s峰，和（f）KVO/PAN-400的N1s峰。
图3.（a）KVO/PAN-300、（b）KVO/PAN-350、（c）KVO/PAN-400和（d）KVO/PAN-450的SEM图像，以及（e-i）KVO/PAN-400的EDS映射。
图4.（a-b）KVO的TEM和（c）HRTEM图像（插图是KVO的晶面间距图）；（d-e）KVO/PAN-400的TEM和（f）HRTEM图像（插图是KVO/PAN-400的晶面间距图）。
图5.（a）KVO和KVO/PAN样品在20mA/g下的循环性能，（b）KVO/PAN-400的CV曲线，（c）KVO、KVO/PAN-300、KVO/PAN-350、KVO/PAN-400和KVO/PAN-450在20mA/g下进行第二循环的CV曲线，（d）KVO/PAN-400在20mA/g电流密度下的典型充电/放电曲线。
图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样品的EIS光谱，以及（e）KVO和KVO/PAN-400的长期性能。
图7.（a）KVO/PAN-400在不同扫描速率下的CV曲线，（b）由i和v确定的b值图，（c）特定扫描速率下的赝电容贡献，（d）赝电容贡献比例，（e-f）KVO/PAN-400在60次循环后的TEM和相应的FFT，以及（g）KVO/PAN-400纳米复合材料的改进机制。
