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反鈣鈦礦X₃BA，作為鈣鈦礦ABX₃的電反轉衍生物引起了極大關注。富鋰/鈉反鈣鈦礦（LiRAP/NaRAP）固態(tài)電解質（SSE）通常對鋰金屬負極顯示出高離子電導率和高化學/電化學穩(wěn)定性，在電池中的應用潛力巨大。然而，文獻中很少能找到對反鈣鈦礦材料的系統(tǒng)總結，對它們的描述和分類也比較模糊。

在此，南方科技大學趙予生教授、李帥副教授及中科院物理所王兆翔研究員等人對反鈣鈦礦儲能材料進行了全面概述。首先，簡要介紹了不同類型反鈣鈦礦的發(fā)展，分為鋰鹵氫氧化物、鹵氧反鈣鈦礦、團簇型反鈣鈦礦、氫化物反鈣鈦礦及反鈣鈦礦電極材料五類，然后結合實驗和計算結果討論了用于結構和性能優(yōu)化的結構調控和離子傳導機制。

此外，還詳細討論了相關的穩(wěn)定性問題，包括熱力學穩(wěn)定性、動力學穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性，并強調了它們在儲能電池中的應用。

圖1. 反鈣鈦礦SSE與鹵化物、氧化物和硫化物SSE的性能特性比較

最后，作者給出了這些反鈣鈦礦材料在儲能電池中的潛在應用和前景：

（1）應改進高效反鈣鈦礦SSE的合成方法；

（2）反鈣鈦礦SSE的氧化穩(wěn)定性和空氣穩(wěn)定性有待提高；

（3）一些反鈣鈦礦SSE可以用作人工SEI來保護鋰/鈉金屬負極并抑制液態(tài)或準固態(tài)電池中鋰枝晶的生長，也可用作負極和氧化物/硫化物SSE之間的緩沖層；

（4）應提高反鈣鈦礦正極的平衡電位。

圖2. 現(xiàn)有反鈣鈦礦儲能材料的種類

Anti-perovskite materials for energy storage batteries, InfoMat 2021. DOI: 10.1002/inf2.12252

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南科大趙予生/李帥&物理所王兆翔InfoMat：反鈣鈦礦儲能電池材料綜述

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