NaNbO₃基无铅反铁电陶瓷

高储能密度超稳

通过稳定反铁电R相与纳米畴工程的协同，突破无铅反铁电陶瓷高极化与低损耗难以兼得的瓶颈。

魏坤 · 周雪帆 · Li, Gaosheng · 张斗 · 李浩 · 李高升

ACS Applied Materials & Interfaces 2023

参数信息

可回收储能密度

5.41 J cm⁻³

能量转换效率

86.7 %

电流密度

810 A cm⁻²

功率密度

118 MW cm⁻³

温度稳定性范围

25-150 °C

频率稳定性范围

1-600 Hz

疲劳稳定性

10⁰-10⁴ cycles

技术优势

储能密度超5 J

通过稳定反铁电R相和纳米畴工程，获得高极化响应和低滞后，实现了5.41 J cm⁻³的高可回收储能密度。

效率近87%

低滞后使能量转换效率达到86.7%，减少了充放电过程中的能量损耗。

宽温域稳定

在25-150 °C温度范围内保持稳定的储能性能，适用于高温环境。

应用场景

• 脉冲功率电容器：高功率密度和超快放电满足脉冲电源瞬时释放需求。
• 功率电子器件：宽温域和频率稳定性适应电力电子器件复杂工况。
• 储能系统：高储能密度和效率提升储能系统单位体积能量输出。
• 介电陶瓷：无铅组分与稳定畴结构提供环保可靠的介电材料选择。