核壳晶粒弛豫铁电陶瓷

储能密度超20 J·cm⁻³

通过晶粒核壳结构和多态纳米畴，协同增强击穿强度和极化，实现超高储能性能。

Chai, Qizhen · 谭鹏 · Zhang, Leiyang · Zhaobo, Liu · Dang, S. T. · 彭战辉 · 吴迪 · Xu, Xiaodong · Bohan, Xing · Chao, Xiaoliang Lian · 黄厚兵 · Zhang, Shujun · 杨祖培

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

可恢复能量密度

{'zh': '20.4', 'en': '20.4'} J·cm⁻³

能量效率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

放电时间

{'zh': '42', 'en': '42'} ns

技术优势

打破极化与击穿的权衡

核壳结构晶粒和多态纳米畴协同增强击穿强度和极化，实现超高储能密度。

充放电速度极快

在500 kV·cm⁻¹下放电时间仅约42 ns，适合高频脉冲应用。

高效储能

在超高场强下仍保持约90%的能量效率，减少热损耗。

应用场景

• 脉冲功率电容器：超短放电时间支持快速脉冲充放电，满足脉冲功率系统需求。
• 介电储能：超高能量密度和效率直接提升介电储能器件的性能。
• 高功率储能模块：高放电能量密度和极快响应适合高功率储能模块集成。
• 高功率电子器件：可在高电场下稳定工作，为高功率电子器件提供储能支持。