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无机电介质材料储能行为研究现状(综合评述)
作者:杜金花   孙宁宁   卢春晓 郝喜红 
单位:1. 内蒙古科技大学材料与冶金学院 内蒙古自治区铁电新能源材料与器件重点实验室 内蒙古 包头 014010 2. 内蒙古科技大学化学与化工学院 内蒙古 包头 014010 
关键词:电介质材料 电容器 储能特性 综述 
分类号:
出版年,卷(期):页码:2022,50(3):608-624
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20210727
摘要:
电介质储能材料被誉为“现代工业的血液”,具有介电常数高、损耗低、功率密度大、充/放电速度快、可靠性好等优点,是各类脉冲电力电子系统元器件的关键部件,受到了科学界广泛的关注。但其储能密度低、效率差的缺点也极大地限制了多领域的应用。如何显著提高电介质材料的储能性能成为近年来功能陶瓷研究的热点之一。本工作对比了无机电介质储能材料的性能优势,概述了电介质材料储能原理和储能特性的主要参数,分析了线性电介质、弛豫铁电体、反铁电体等多种无机材料体系的组分设计思路和储能特性,涵盖了陶瓷、膜及多层陶瓷电容器等多种材料形式,并从材料组成、结构、制备工艺等多方面讨论了性能调控方法与增强机制,最后分析了无机电介质储能材料所面临的机遇和挑战,展望了其在未来的发展趋势。
基金项目:
内蒙古自然科学基金(2018LH05004, 2019ZD12, 2019LH05014,2020BS05005);内蒙古自治区“草原英才”创新团队资助的课题;中央引导地方科技发展资金项目(2021ZY0008)
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