科创中国
高储能薄膜电容器
发布时间: 2022-10-20
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术,新型电子元器件
成果介绍
本项目成功研制了一种可工业化生产的高储能密度薄膜电容器，可以将现有薄膜电容器储能密度从3 J/cm3提升至8 J/cm3以上，从而使得储能系统的安装空间缩小为原来的1/3，因此可以实现介电储能系统在小体积、低成本、高储能的技术突破，极大扩展薄膜电容在脉冲功率武器、智能电网以及电动汽车上的应用，有望带动上下游相关产业超千亿元。
成果亮点
对比传统薄膜电容器，本项目采用三大核心技术：纳米-聚合物复合、多层异质结构、可自愈金属电极，研发出了高能量密度脉冲储能电容器，其亮点如下：
1、能量密度高：本成果采用三大核心技术提高储能性能。在同体积下容量提升2~3倍以上，能量密度超过8 J/cm3。
2、尺寸小，质量轻：本项目研制的PTH电容器将储能空间缩小为原来的2/3。
3、成本低：本项目PTH系列电容器在相同存储能量下，体积缩小1/3，原材料使用量大幅减少，成本大幅降低。
4、可靠性高：项目研发的PTH系列电容具有“自愈”性金属电极，被高压瞬间击穿后极片重新相互绝缘形成断路而继续工作，产品可靠性提升。电容器寿命从5万小时提高至10万小时。
团队介绍
团队负责人：张海波，华中科技大学教授，广东华中科技大学工业技术研究院陶瓷团队负责人。日本高知大学、德国达姆施塔特工业大学访问学者，德国洪堡基金获得者，曾作为高层次人才被德国总统接见。在材料科学与工程、微电子学与固体学领域具有良好的专业背景，主要从事先进陶瓷材料与功能器件的研究工作。其他团队成员包括多位华中科技大学多位博士、硕士，以及广东华中科技大学多为研发人员，均具备多年薄膜储能电容器研发经验。
成果资料
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