技术详细介绍
电容器陶瓷材料与器件成果简介
高性能高压脉冲储能动力电容器要求器件材料具有高的电荷储存能力同时具有高的电压耐受能力。介电功能材料以其高介电常数、高耐压水平、高绝缘特性的本质与能量的储存、释放、转换和感知密切相关。本课题组针对高性能高压脉冲储能动力电容器对材料的要求，开展了高介电常数、高耐压水平、高电阻率介电功能材料的开发，并取得了重要进展。
主要技术指标
介电常数： >100000；击穿强度： >10kV/mm；损 耗： <1%；储能密度：>1J/cm3。
应用领域及市场需求分析
高性能高压脉冲储能动力电容器是介于电容与电池间的新型器件，它具有电容器的优点：适于极大电流瞬间放电的工作状态；不易产生发热着火等现象、不易损；充电时间短。它也具有电池的优点：几乎不存在电子导电，漏电流极小；充放电效率理论上接近 100%，充电电压可严格保持数百小时以上。因此既有电池的能量贮存特性，又有电容器的功率特性，是一种理想的大功率物理二次电源。高储能密度动力电容器的比脉冲功率较蓄电池高近十倍，比容量比普通电容器高出百倍以上，。动力电容器的这些显著的特点和优势，在节能环保日益成为主题的今天，它的应用越来越引起世界各国的重视。因此可和大、中、小型发电机、蓄电池或其他供电设备结合组成超大功率特种脉冲电源，用于科技、军事、工业等相关领域。
近年来，对于能够瞬间释放巨大能量的动力电容的需求显著增长，这种应用领域及 电容在军事和商业领域均有广泛的应用，它不仅需要具有高的能量密度、功市场需求分 率密度还需要具有高的比能量。动力电容器作为一种新型储能装置，由于能够长时间存储大量的电能，因而表现得更像是电池而不是一个标准电容，可看作是一个可充电电池，它能存储与其容量成正比的电荷，并在要求放电时释放电荷。同传统的电容器和二次电池相比，动力电容器储存电荷的能力强，并具有充放电速度快、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点。这些特点让动力电容器与氢动力汽车、混合动力汽车和电动汽车的发展密切相关。动力电容与燃料电池、锂离子电池等能量供给器件相结合，能够满足车辆启动、爬坡等条件下的瞬时高功率需求，又可延长电池的循环使用寿命，实现电动车动力系统性能的最优化。在工业技术领域，具有高比能量的动力电容器与电池组成的复合电源系统还可以有效延长电池寿命，改善电池的脉冲放电特性；在新型替代能源的储能系统中动力电容是该系统的核心部件。
高性能高压脉冲储能动力电容器要求器件材料具有高的电荷储存能力同时具有高的电压耐受能力。介电功能材料以其高介电常数、高耐压水平、高绝缘特性的本质与能量的储存、释放、转换和感知密切相关。本课题组针对高性能高压脉冲储能动力电容器对材料的要求，开展了高介电常数、高耐压水平、高电阻率介电功能材料的开发，并取得了重要进展。
主要技术指标
介电常数： >100000；击穿强度： >10kV/mm；损 耗： <1%；储能密度：>1J/cm3。
应用领域及市场需求分析
高性能高压脉冲储能动力电容器是介于电容与电池间的新型器件，它具有电容器的优点：适于极大电流瞬间放电的工作状态；不易产生发热着火等现象、不易损；充电时间短。它也具有电池的优点：几乎不存在电子导电，漏电流极小；充放电效率理论上接近 100%，充电电压可严格保持数百小时以上。因此既有电池的能量贮存特性，又有电容器的功率特性，是一种理想的大功率物理二次电源。高储能密度动力电容器的比脉冲功率较蓄电池高近十倍，比容量比普通电容器高出百倍以上，。动力电容器的这些显著的特点和优势，在节能环保日益成为主题的今天，它的应用越来越引起世界各国的重视。因此可和大、中、小型发电机、蓄电池或其他供电设备结合组成超大功率特种脉冲电源，用于科技、军事、工业等相关领域。
近年来，对于能够瞬间释放巨大能量的动力电容的需求显著增长，这种应用领域及 电容在军事和商业领域均有广泛的应用，它不仅需要具有高的能量密度、功市场需求分 率密度还需要具有高的比能量。动力电容器作为一种新型储能装置，由于能够长时间存储大量的电能，因而表现得更像是电池而不是一个标准电容，可看作是一个可充电电池，它能存储与其容量成正比的电荷，并在要求放电时释放电荷。同传统的电容器和二次电池相比，动力电容器储存电荷的能力强，并具有充放电速度快、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点。这些特点让动力电容器与氢动力汽车、混合动力汽车和电动汽车的发展密切相关。动力电容与燃料电池、锂离子电池等能量供给器件相结合，能够满足车辆启动、爬坡等条件下的瞬时高功率需求，又可延长电池的循环使用寿命，实现电动车动力系统性能的最优化。在工业技术领域，具有高比能量的动力电容器与电池组成的复合电源系统还可以有效延长电池寿命，改善电池的脉冲放电特性；在新型替代能源的储能系统中动力电容是该系统的核心部件。