從南京航空航天大學(xué)獲悉拨臂,該校李偉偉教授與清華大學(xué)南策文院士等共同研制出一種新型介電儲能材料通殃,其能量密度是主流商用介電儲能材料的數(shù)十至數(shù)百倍哩讶,有望成為下一代高功率脈沖技術(shù)的核心器件仪芒。國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》4月11日在線發(fā)表了相關(guān)成果。
李偉偉介紹金拒,介電儲能電容器在生活中隨處可見募书,它能夠瞬間釋放能量,是名副其實(shí)的“功率倍增器”镶奉。小到集成電路板础淤、心臟除顫儀,大到新能源汽車哨苛、風(fēng)力發(fā)電站鸽凶,都有它的身影。
目前建峭,受傳統(tǒng)材料的電化學(xué)性質(zhì)所限玻侥,主流商用電容器存在功率密度與能量密度不可兼得的矛盾。“也就是說亿蒸,雖然它們的功率密度高凑兰,但能量密度低,容易被擊穿边锁。我們想研究一種功率密度與能量密度都高的新材料姑食,它能在快速充放電的同時保證安全性。”李偉偉說乾哆。

這是4月10日拍攝的新型介電儲能材料樣品崩掘。(南京航空航天大學(xué)供圖)
歷經(jīng)三年多的探索荠瘪,研究團(tuán)隊設(shè)計出一種樹枝狀納米復(fù)合結(jié)構(gòu)残团,并據(jù)此研制了邊長5毫米的新型介電儲能材料樣品透格,其上分布著若干儲能單元,每個單元的直徑30微米。實(shí)驗(yàn)中侯砸,樣品瞬時放電僅需3.3微秒挨奶,充放電循環(huán)達(dá)100億次,在零下100攝氏度至零上170攝氏度的環(huán)境中俗衍,仍能穩(wěn)定工作粥萍。
“更重要的是,樣品的能量密度達(dá)到每立方厘米215.8焦耳簸隅,而主流商用電容器的能量密度僅為每立方厘米1.2焦耳至5焦耳犀挠。”李偉偉表示,下一步團(tuán)隊計劃研制尺寸更大的硅基電容器撰钥,向著產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)燎字。