Chem. Rev.：高能量密度电容器用电陶瓷：现状和未来展望
兔兔
为了满足便携式电子产品、电动汽车和大型储能设备不断增长的需求，需要具有高能量/功率密度的材料。燃料电池、电池和超级电容器的能量密度最高，但传统的介电电容器由于其高功率密度和快速充放电速度，在脉冲功率应用中受到越来越多的关注。介电电容器中高能量密度的关键在于最大的极化强度、而小的剩余磁化强度（线性电介质为零）和高的击穿强度。聚合物介电电容器可为室温下的应用提供高功率/能量密度，但高于100°C时，它们不可靠且会遭受介电击穿。有鉴于此，英国谢菲尔德大学Dawei Wang、Ian M Reaney和伍伦贡大学Shujun Zhang等人综述了电介质中储能的基本原理，并讨论了改善储能性能的关键因素。
本文要点：
1）首先介绍了陶瓷电容器储能性能的原理，包括静电电容器的介绍、评估储能性能的关键参数、微观结构考虑和关键电气因素。讨论了改善储能性能的关键因素，如通过选择基础体系、掺杂剂和合金，控制局部结构、相组合、介电层厚度、微观结构、电导率和电均匀性，然后全面回顾了目前的技术水平。
2）其次，回顾了用于储能电容器的铅和无铅电陶瓷的最新技术，并分别评估了块状陶瓷、多层陶瓷（MLs）、陶瓷薄膜和玻璃陶瓷的现状。
3）第三，描述了优化电陶瓷储能的策略。最后，以适当的例子来说明储能电容器中电陶瓷的未来发展。
Ge Wang et al. Electroceramics for High-Energy Density Capacitors: Current Status and Future Perspectives. Chem. Rev. 2021.
DOI: 10.1021/acs.chemrev.0c01264.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c01264
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