NaNbO₃改性脉冲储能陶瓷

宽温宽频抗疲劳

通过NaNbO₃改性实现优异的温度与频率稳定性，适用于脉冲电子领域。

Yan, Guiwei · Jun, Sun · Juanwen, Yan · 方必军 · Shuai, Zhang · Lu, Xiaolong · 赵祥永 · Li Xiaobing · Jianning, Ding

Journal of Materials Chemistry A 2023

具体参数

可恢复储能密度

{'zh': '4.12', 'en': '4.12'} J cm⁻³

储能效率

{'zh': '82.1', 'en': '82.1'} %

放电能量密度

{'zh': '3.21', 'en': '3.21'} J cm⁻³

电流密度

{'zh': '1572.98', 'en': '1572.98'} A cm⁻²

功率密度

{'zh': '314.59', 'en': '314.59'} MW cm⁻³

频率稳定性（变异系数）

{'zh': '<10', 'en': '<10'} %

温度稳定性（变异系数）

{'zh': '<10', 'en': '<10'} %

抗疲劳特性（变异系数）

{'zh': '<10', 'en': '<10'} %

技术优势

稳定性优异

在x=0.15时，频率稳定性、温度稳定性和抗疲劳特性均小于10%，确保器件在宽温宽频下可靠工作。

储能密度高

可恢复储能密度达到4.12 J cm⁻³，储能效率为82.1%，在脉冲条件下提供高能量输出。

晶粒细化提升击穿强度

NaNbO₃的引入减小了晶粒尺寸，晶界密度升高，从而提高了介电击穿强度。

宽温适用性

通过NaNbO₃的正交相引起介电峰展宽，改善了温度稳定性。

应用场景

• 脉冲电源电容器：提供高能量密度和高功率密度，实现快速充放电。
• 高功率电子器件：在宽温宽频下保持稳定，适合苛刻工况的高功率电子系统。
• 储能陶瓷：制成脉冲储能电容器的介电层，提升储能密度和稳定性。