超弛豫临界态无铅陶瓷

储能密度16.2 J/cm³

在室温下同时实现16.2 J/cm³超高储能密度与92%高效率，打破极化增强与损耗增加的矛盾。

谢兵 · Zhiqing, Li · Luo, Huajie · Shi, Xiaoming · Kaina, Wang · 刘智勇 · Guo, Kun · 张海波 · Tianyu, Li · Cheng, Zhenxiang · Zhang, Shujun

Nature Communications 2026

具体参数

可回收储能密度

{'zh': '16.2', 'en': '16.2'} J/cm³

效率

{'zh': '92', 'en': '92'} %

极性纳米区域尺寸

{'zh': '3-5', 'en': '3-5'} nm

技术优势

储能密度超高

通过构建超弛豫临界态，在室温下实现了16.2 J/cm³的可回收储能密度，优于大多数已报道的无铅陶瓷。

效率高

在超高储能密度下仍保持92%的高效率，有效降低能量损耗。

稳定性好

在3–5 nm的细化极性纳米区域中，弱化了局域畴相互作用，同时保持强极性原子位移，兼顾了超顺电体的动力学优势和经典弛豫体的偶极子大小。

应用场景

• 脉冲功率电容器：用于需要高功率密度和快速充放电的脉冲功率系统。
• 介电储能器件：作为介电储能器件的核心介质材料，实现高储能密度和高效率。
• 无铅介电陶瓷：为无铅介电陶瓷在电容储能中的应用提供新策略。