高熵超顺电态铁电聚合物

储能密度超45 J cm⁻³

低剂量质子辐照诱导高熵超顺电相，延迟极化饱和，显著提升本征储能能力。

Chenyi, Li · 刘洋 · 李伯 · Ze, Yuan · Yang, Tiannan · Yuquan, Liu · Gao, Hanxiao · 向宇 · Luo, Quan · Shengfei, Tang · Minghai, Yao · Chen, Longqing · 张海波 · 周华民 · Wang, Qing

Nature Materials 2025

具体参数

本征储能密度

{'zh': '45.7', 'en': '45.7'} J cm⁻³

技术优势

极化饱和延迟

高熵超顺电相表现出延迟的极化饱和，因此可以在更高电场下维持高极化，从而提升储能密度。

储能密度翻倍

在室温下本征储能密度达到 45.7 J cm⁻³，在相同电场下超过现有铁电聚合物和纳米复合材料。

应用场景

• 柔性介电储能：用本征高储能密度聚合物替代传统介电材料，无需复杂复合材料结构。
• 脉冲功率电容器：作为介质层提升脉冲电容器储能密度，缩小体积并承受高频充放电。
• 高功率电子器件：在紧凑体积内提供高能量存储，满足瞬时高功率输出需求。
• 新能源汽车：用于车载电容储能，提高能量回收效率与功率密度。
• 5G通信设备：在小型化器件中提供稳定储能，支持高频信号处理的瞬时能量需求。