聊城大学/沃隆港大学：高熵陶瓷-储能 | Nature Communications
今日新材料
2026-04-13 11:30
文章摘要
背景：弛豫铁电陶瓷因其高能量密度和快速充放电速度，是高功率电子系统中极具前景的储能材料，但其极化强度与击穿电场之间的反比耦合关系限制了能量密度的进一步提升。研究目的：聊城大学与澳大利亚沃隆港大学联合团队旨在通过高熵策略解耦极化强度与击穿电场，以开发具有超高储能性能的陶瓷材料。结论：研究提出了一种高熵设计，通过平化电子能带、诱导核壳异质结构和稳定多型极性相的三重协同效应，同时提升了击穿电场和极化差值，最终在(1-x)(Bi₀.₃₄Na₀.₃₀Sr₀.₂₈La₀.₀₄)TiO₃ - xBa(Mg₁/₃Ta₂/₃)O₃体系中实现了10.23 ± 0.99 J/cm³的超高可恢复能量密度和85.44% ± 3.34%的效率，并具有良好的循环可靠性和温度稳定性，为介电电容器的创新设计提供了新范式。
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