BNT基无铅储能陶瓷

中电场下高储能密度

通过介电调控与畴工程在中等电场下实现BNT基陶瓷电容器的高储能性能，突破传统高场依赖。

Wenjing, Shi · Zhang, Leiyang · Jing, Ruiyi · Huang, Yunyao · Chen, Fukang · Shur, Vladimir · 魏晓勇 · 刘岗 · Du, Hongliang · 靳立

Nano-Micro Letters 2024

具体参数

可回收储能密度

{'zh': '7.19', 'en': '7.19'} J cm⁻³

效率

{'zh': '93.8', 'en': '93.8'} %

可回收储能密度

{'zh': '5', 'en': '5'} J cm⁻³

技术优势

中等电场也能用

通过调控介电常数和绝缘质量，在300–500 kV cm⁻¹的中等电场下实现高储能性能，降低了对绝缘和系统小型化的挑战。

高温储能不掉链子

在30–140 °C宽温区内，Wrec保持在5 J cm⁻³以上，表现出优异的热稳定性。

效率超高

在460 kV cm⁻¹下效率达到93.8%，意味着能量损失很小，发热少，适合实际应用。

应用场景

• 脉冲功率电容器：在中等电场下提供7.19 J cm⁻³高储能密度，适合脉冲功率系统的紧凑化需求。
• 电力电子储能：高储能密度与93.8%高效率结合，降低电力电子设备中的能量损耗和发热。
• 可再生能源并网：宽温区稳定性(30–140°C)和中等电场工作能力，适合可再生能源并网中的滤波和储能。
• 高温电子器件：在140°C高温下仍保持>5 J cm⁻³，可用于严苛环境下的高温电容器。