通过环境友好的无铅方法开发用于高脉冲功率系统的先进储能器件可克服大可回收能量密度（W_rec）和超高能效（η）介电陶瓷的关键障碍。近日，西安交通大学Zhou Di、Wang Dong、Xu Diming报道了一系列用于高温储能电容器的无铅介电体陶瓷，其能量损耗接近于零。

本文要点：

1) 经像差校正扫描透射电子显微镜和相场模拟证实，作者构建了一种合理设计的异质结构，其中菱形和四方极性纳米区域嵌入立方顺电矩阵中。该无铅陶瓷分别基于异质结构设计和重复轧制工艺，从而产生了10.28J·cm^-3的大W_rec和97.11%的高η。

2) 基于这种结构诱导的优势，介电陶瓷的宽温度稳定性（25-200°C）和高性能（W_rec~6.35±9.1%J·cm^-3，η~94.82%±3.4%）拓宽了其在高温储能系统中的应用。该工作有助于下一代高温电容器的开发，并提出了一种新的范式，从而促进更高性能储能电介质的开发。

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Li Da et.al A High-Temperature Performing and Near-Zero Energy Loss Lead-Free Ceramic Capacitor EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE01545A

https://doi.org/10.1039/D3EE01545A