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Resumo Baterias de metal alcalino-sulfúrico (MSBs) são uma das tecnologias de armazenamento de energia de próxima geração mais promissoras devido à sua alta densidade de energia e potencial de baixo custo. No entanto, elas estão restritas pela conversão lenta de polissulfetos metálicos (MPS) durante o processo de carga/descarregamento. Neste trabalho, um separador multifuncional capaz de capturar os MPS e catalisar sua conversão nas três principais químicas de MSB, Lítio, Sódio e Potássio-MS é demonstrado. Em mais detalhes, nanosheets de SnSe são introduzidos como aditivos no lado do cátodo do separador de microfibra de vidro (GF) da MSB. Tomando as baterias de lítio-sulfúrico (LSBs) como exemplo, é demonstrado que o separador GF-SnSe (GF@SnSe) mostra forte afinidade química por polissulfetos de lítio (LiPS) e atividade catalítica superior, inibindo o transporte de LiPSs para o ânodo e acelerando sua conversão. Combinando resultados experimentais e de cálculo, mostra-se que o aditivo de SnSe diminui a barreira de energia de decomposição do Li2S. No geral, os separadores GF@SnSe proporcionam um desempenho de taxa significativamente melhorado e estabilidade cíclica nas LSBs, com um declínio de capacidade de 0,049% por ciclo. Além disso, o separador GF@SnSe promove o desempenho eletroquímico das baterias de sódio-sulfúrico e potássio-sulfúrico. No geral, este trabalho apresenta um avanço significativo no desenvolvimento de separadores multifuncionais nas LSBs, bem como nos sistemas emergentes Na-S e K-S.
Li et al. (Qua,) estudaram essa questão.