无铅BNT基储能陶瓷

宽温稳定快放电

通过NaTaO₃掺杂诱导准立方相，实现储能密度与效率在宽温宽频下几乎不衰减的弛豫铁电陶瓷。

Salman Ali, Khan · Muhammad, Aamir · Habib, Muhammad · Rahman, Attaur · Ahmed, Tauseef · Muhammad Shahid, Khan · Rehman, Maqbool Ur · Lee, Soonil · 黄思雅 · Alam, Khan

Journal of the European Ceramic Society 2026

参数信息

可回收储能密度

6.40 J·cm⁻³

功率密度

350.8 MW·cm⁻³

放电时间 (t₀.₉)

43 ns

能量密度变化率 (1–100 Hz)

3.2 %

效率变化率 (1–100 Hz)

4.9 %

能量密度变化率 (25–160 °C)

2.1 %

效率变化率 (25–160 °C)

5.8 %

技术优势

温度不敏感的储能性能

在25–160 °C范围内，可回收储能密度和效率的变化分别仅为2.1%和5.8%，显著优于常规陶瓷。

高储能密度

可回收储能密度达到6.40 J·cm⁻³，在无铅陶瓷中处于较高水平。

超快放电

放电时间t₀.₉仅为43 ns，适用于脉冲功率系统。

宽温度稳定

x=0.12组分的电容温度系数在室温至460 °C范围内满足≤±15%，且介电损耗tan δ≤0.05可维持到500 °C。

应用场景

• 脉冲功率电容器：43 ns快放电与高功率密度满足脉冲电源对瞬时大电流输出的要求。
• 高温电容器：25–160 °C内性能稳定，且介电损耗在500 °C仍≤0.05，适合高温电子设备。
• 可再生能源储能：宽频稳定性好，可适应可再生能源系统中的功率波动。