Mn³⁺掺杂BSMTO薄膜

低电场高储能密度

通过Mn³⁺掺杂引入缺陷偶极子,利用Jahn-Teller效应增强弛豫特性,在低电场下实现优异的储能性能。

刘全龙 · Yupei, Wang · Tang, Zhehong · Shujun, Pang · 白玉 · 周云鹏 · Guo, Fei · 马文 · 陈介煜

Journal of Energy Storage 2025

参数信息

可恢复储能密度
44.8 J/cm³
储能效率
79.0 %
可恢复储能密度(宽温)
39.15 J/cm³
储能效率(宽温)
79.4 %
可恢复储能密度(宽频)
38.95 J/cm³
储能效率(宽频)
78.3 %
储能响应系数
0.0254 J·kV⁻¹·cm⁻²

技术优势

低电场下高储能密度

仅需1393 kV/cm的电场即可达到44.8 J/cm³的可恢复储能密度,这得益于Mn³⁺掺杂增强的弛豫极化和缺陷偶极子效应。

宽温区稳定工作

在−20 °C到120 °C范围内,储能密度保持在约39.15 J/cm³,效率约79.4%,变异极小,适合极端环境应用。

频率不敏感

在1 kHz到20 kHz范围内,性能几乎不变,表明其在高频脉冲应用中潜力巨大。

工艺成熟

采用溶胶-凝胶结合等离子体技术制备,方法成熟,便于放大和集成。

应用场景