近日，景德镇陶瓷大学沈宗洋教授团队在陶瓷类顶级期刊《Journal of Advanced Ceramics》（IF=6.707）上发表了题为“Progress and perspectives in dielectric energy storage ceramics”的综述论文（J. Adv. Ceram., 2021, 10(4): 675-703.全文链接：https://doi.org/10.1007/s40145-021-0500-3）。

图1 不同储能技术的Ragone图

【J. Adv. Ceram., 2021, 10(4): 675-703.】

电介质陶瓷电容器作为一种无源元件，具有功率密度高（~GW/kg）、充放电速度快（微秒级甚至纳秒级）、抗疲劳特性优良（大于10^6次）及高温稳定性佳等显著优势，在激光武器、电磁弹射炮、混合动力汽车、医疗除颤器等固态脉冲功率技术领域发挥着重要作用。沈宗洋教授从事该领域研究十数年，先后在稀土掺杂钛酸锶陶瓷的缺陷结构设计及其储能特性研究（J. Am. Ceram. Soc., 2013, 96(8): 2551-2555.全文链接：http://dx.doi.org/10.1111/jace.12364；Ceram. Int., 2014, 40: 2529-2534.全文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.07.126），钛酸锶钡陶瓷的储能特性优化及其玻璃改性研究（Ceram. Int., 2015, 41(6): 8252-8256.全文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.02.156；J. Materiomics, 2019, 5(4): 641-648.全文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmat.2019.06.003），钛酸铋钠-钛酸锶钡基弛豫铁电陶瓷的结构演变及其用于脉冲功率电容器的性能优化研究（J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 2019, 30(6): 5917-5922.全文链接：https://doi.org/10.1007/s10854-019-00890-4；J. Adv. Ceram., 2020, 9(2): 183-192.全文链接：https://doi.org/10.1007/s40145-020-0358-9；J. Mater. Chem. C, 2020, 8(23): 7650-7657.全文链接：https://doi.org/10.1039/d0tc01699c）等方面取得系列进展。该综述结合本研究团队近10年来的工作基础，从化学改性、宏/微观结构设计、电极化特性优化等角度分别对线性电介质、弛豫铁电体和反铁电体陶瓷储能特性进行了对比分析，总结了含铅及无铅体系的陶瓷块体和薄膜储能电容器的研究进展。最后，该综述还对陶瓷储能电容器的未来发展提出了作者的思考和见解。

图2 稀土掺杂钛酸锶陶瓷的介温谱

【J. Am. Ceram. Soc., 2013, 96(8): 2551-2555.】

图3 Ba_xSr_1-xTiO₃+y wt% BBSZ陶瓷的储能特性

【J. Materiomics, 2019, 5(4): 641-648.】

图4 BNT-BST陶瓷的电滞回线

【J. Adv. Ceram., 2020, 9(2): 183-192.】

图5 NaNbO₃改性BNT-BST陶瓷的极化特性优化

【J. Mater. Chem. C, 2020, 8(23): 7650-7657.】

系列工作得到了国家自然科学基金（项目号：51102121和51767010）、江西省自然科学基金（项目号：20114BAB216020和20151BAB206014）、江西省青年科学家（井冈之星）培养对象计划项目（项目号：20142BCB23020）及江西省教育厅科学技术研究重点项目（项目号：GJJ170760）等经费支持。

沈宗洋教授主页：http://clgc.jci.edu.cn/info/1018/1089.htm