BST-NBN弛豫铁电陶瓷

高储能密度与效率

通过分阶段优化策略，同时提升极化差与击穿强度，实现储能性能显著突破。

Wang, Wen · Yang, Yule L. · 钱劲 · 73825205 · Huang, Yunyao · Jing, Ruiyi · Zhang, Leiyang · 潘仲彬 · Laletin, Vladimir M. · Shur, V. Y. · Zhai, Jiwei · 靳立

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

可释放储能密度

{'zh': '8.5', 'en': '8.5'} J/cm³

储能效率

{'zh': '93.4', 'en': '93.4'} %

击穿强度

{'zh': '640', 'en': '640'} kV/cm

热稳定温度范围

{'zh': '20–120', 'en': '20–120'} °C

技术优势

效率高达93.4%

通过引入高价位、宽带隙的B位离子，阻碍电子跃迁并产生极性纳米微区，使能量损耗大幅降低。

耐压达640 kV/cm

粘性聚合物工艺使陶瓷致密度提高，孔隙减少，击穿强度显著增强，从而可承受极高电场。

热稳定性优异

在20°C到120°C宽温区内性能几乎不变，确保在温度波动下可靠工作，优于多数钛酸钡基材料。

应用场景

• 脉冲功率电容器：高储能密度与效率可直接满足脉冲功率系统对瞬时高能输出的需求。
• 高功率电子：高耐压和高效率使其可替代现有电容器，用于小型化高功率电子器件。
• 极端环境电子：宽温区稳定性确保在极端温度波动下可靠运行，如航空航天或工业设备。
• 高压设备绝缘：高击穿场强使其可作高压绝缘层，提高设备耐压安全裕度。