电子展了解到,南京航空航天大学联合清华大学科研团队近日取得重大科研突破,成功开发出具有划时代意义的介电储能新材料。该材料的储能密度达到现有商用产品的数十倍以上,这一突破性成果已发表在新一期《科学》杂志上。
项目负责人、南航大李伟伟教授与清华南策文院士带领的跨校研究团队,经过三年多潜心研究,终于攻克了传统储能材料的关键技术瓶颈。李教授解释道:"我们日常生活中常见的各类电子设备,从微型医疗设备到大型发电设施,都离不开介电储能电容器的支持。这种新型材料将彻底改变现有技术格局。"
电子展了解到,传统电容器长期面临一个技术难题:高功率密度与高能量密度难以兼得。现有产品虽然放电速度快,但储能能力有限且存在安全隐患。研究团队创新性地采用树枝状纳米复合结构设计,成功研制出5mm见方的原型样品。
该样品内部包含大量直径仅30微米的微型储能单元,展现出惊人的性能指标:放电时间缩短至3.3微秒,充放电循环寿命高达100亿次,在-100℃至170℃的极端温度范围内保持稳定工作。
令人振奋的是,新材料能量密度达到惊人的215.8J/cm³,相较传统材料1.2-5J/cm³的性能指标实现了质的飞跃。
研究团队表示,下一步将重点推进硅基电容器的规模化制备技术,加快实现产业化应用。这一突破将为新能源、医疗电子、航空航天等领域带来革命性变革。
文章来源:科技日报