极化无序反铁电陶瓷

效率近98%

通过引入局域极化无序，同时获得高储能密度与超高效率，解决了反铁电陶瓷的滞回损耗难题。

Zhang, Leiyang · Yang, Yule · Jing, Ruiyi · Huang, Yunyao · Liu, Kaiyuan · Chen, Zibin · He, Liqiang · 王栋 · 周斌 · 陈学锋 · 刘岗 · Tan, Hua · 张海波 · Zhang, Shujun · 靳立

Nature Communications 2026

具体参数

可恢复储能密度

{'zh': '23.2', 'en': '23.2'} J cm⁻³

储能效率

{'zh': '98.1', 'en': '98.1'} %

品质因子

{'zh': '1220', 'en': '1220'}

外施电场强度

{'zh': '167', 'en': '167'} kV mm⁻¹

技术优势

接近零滞回

通过成分波动诱导局域极化无序，将反铁电-铁电转变的开关场空间分散化，从而显著降低极化滞后。

效率超高

储能效率达到98.1%，意味着充放电过程中几乎不产生热量，有助于器件稳定性和寿命。

密度不妥协

在实现超高效率的同时，可恢复储能密度高达23.2 J cm⁻³，并未因抑制滞后而牺牲能量密度。

应用场景

• 脉冲功率电容器：用于脉冲功率系统，在快充快放下以极小能量损耗实现高功率输出。
• 电动汽车功率模块：可作为车载功率模块的电容元件，支持反复快速充放电且发热极低。
• 储能系统电容组：用于储能电容组，提高单次充放的可取出能量，减少热管理负担。
• 高功率电子器件：集成到高功率电子器件中，提升储能密度的同时保证近无损的能量释放。