高熵硅锗石储能陶瓷

低温烧结 高频稳定

在B位引入Ti、Ge、Al、Nb四组分形成等摩尔高熵结构，烧结温度降至785°C，兼顾高储能密度与优异的频率、温度稳定性，适合集成到LTCC与MLCC器件中。

Feng, Qin · Jiwei, Du · Junyi, Li · Shengfu, Li · Junyu, Liao · Ronghao, Jia · Fujita, Toyohisa · 袁昌来 · 罗能能

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

可恢复储能密度

6.52 J/cm³

储能效率

95.1 %

频率稳定性（储能密度变化）

2.0 %

频率稳定性（效率变化）

1.0 %

温度稳定性（储能密度变化）

3.0 %

温度稳定性（效率变化）

2.0 %

放电速率

1.06 μs

烧结温度

785 °C

技术优势

低温就能烧

烧结温度从常见硅酸铋基陶瓷的~900°C以上降至785°C，可直接用LTCC兼容的电极（如Ag）共烧，省掉高温工艺和昂贵电极。

频率变了性能不掉

从1 Hz到200 Hz，储能密度变化不到±2.0%，效率变化不到±1.0%，特别适合变频脉冲电源等工况。

升温也不衰减

室温到180°C范围内储能密度波动<±3.0%、效率波动<±2.0%，高温下仍能可靠工作。

放电只要一微秒

放电速率1.06 μs，适合脉冲功率系统里的快速释能场景，比如激光驱动、电磁发射。

应用场景

• 介电储能陶瓷：直接用做脉冲电容器的介质层，替代现有的高烧结温度陶瓷，简化器件制造。
• 高功率脉冲电源：1.06 μs 的放电速率和 6.52 J/cm³ 的能量密度让它在脉冲形成网络中快速充放电，适合激光、电磁发射等瞬时大功率场景。
• LTCC 集成：785°C 的烧结温度与 LTCC 共烧工艺兼容，可埋入多层基板中做储能单元，提高集成度。
• MLCC 制造：流延成型的生坯片可直接用于叠层和共烧，匹配现有 MLCC 生产线，减少工艺改动。