核壳结构无铅陶瓷

宽温稳定高储能

通过多尺度协同优化，在无铅陶瓷中构建核壳结构，同步提升储能密度与效率，并满足X8R温度稳定性标准。

Li, Shangshu · Guo, Qinghu · Cong, Su · Liu, Yiren · 尧中华 · 曹明贺 · 刘韩星 · 郝华

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

可恢复储能密度

{'zh': '10.6', 'en': '10.6'} J/cm³

储能效率

{'zh': '81', 'en': '81'} %

可恢复储能密度

{'zh': '2.1', 'en': '2.1'} J/cm³

储能效率

{'zh': '80', 'en': '80'} %

技术优势

效率不妥协

核壳结构产生的极化差在维持高极化强度的同时有效抑制剩余极化，使MLCC在10.6 J/cm³下η仍达81%。

零铅宽温

陶瓷体在−55 °C至150 °C范围内满足X8R标准（ΔC/C25 °C ≤ ±15%），为高温无铅电容器提供了实用化基础。

一步器件化

在优化陶瓷组分基础上成功制备出多层陶瓷电容器，直接验证了材料→器件的可行性，无需额外工艺探索。

应用场景

• 脉冲功率电容器：在1070 kV/cm下输出10.6 J/cm³，替代铅基材料实现高压脉冲储能。
• 电动汽车电驱系统：从−55 °C到150 °C稳定运行，支持电动汽车宽温域工况。
• 高温功率电子：满足X8R标准，可在150 °C高温下可靠运行。
• 高压储能模组：MLCC结构在高压下维持高储能密度，适于高压模块集成。