Sm掺杂Bi5Mg0.5Ti3.5O15弛豫铁电薄膜

低电场超高储能

通过缺陷偶极子工程协同增强弛豫特性和极化强度，在中低电场下获得优异储能表现。

刘全龙 · Yupei, Wang · Lina, Xing · Tang, Zhehong · Runjie, Wang · Shujun, Pang · Guo, Fei · Ruonan, Yao · 周云鹏 · Yu, Bai · 马文 · 陈介煜

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

可恢复储能密度

{'zh': '64', 'en': '64'} J/cm3

储能效率

{'zh': '81.1', 'en': '81.1'} %

储能响应

{'zh': '0.1824', 'en': '0.1824'} J/kV·cm2

可恢复储能密度（频率稳定性）

{'zh': '40.95', 'en': '40.95'} J/cm3

储能效率（频率稳定性）

{'zh': '85.7', 'en': '85.7'} %

可恢复储能密度（温度稳定性）

{'zh': '40.87', 'en': '40.87'} J/cm3

储能效率（温度稳定性）

{'zh': '80.4', 'en': '80.4'} %

技术优势

储能密度高达64 J/cm3

在1856 kV/cm电场下实现，得益于缺陷偶极子工程增强的弛豫特性和极化强度。

低电场下响应突出

储能响应因子高达0.1824 J/kV·cm2，表明在单位电场下能存储更多能量。

宽温宽频高度稳定

在1-20 kHz和20-150°C范围内，储能密度和效率波动极小，确保实际应用中的可靠性。

无铅环保

采用无铅成分，符合环保要求，同时通过掺杂改性实现高性能。

应用场景

• 介电储能电容器：作为介质层，在低电场下提供高能量密度和效率。
• 柔性储能器件：薄膜形态便于集成到柔性基板上，实现可弯曲储能。
• 可穿戴电子：优异的温度稳定性适合体表温度波动环境。
• MEMS电源：高储能响应可在微尺度下高效供能。
• 脉冲功率系统：高功率密度和快速充放电能力满足脉冲需求。