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韩美团队开发耐 200 ℃高性能电容器材料 寿命约 60 年

【CNMO 科技消息】11 月 9 日,韩国蔚山科学技术院(UNIST)宣布,该校化学系教授金奉洙与美国劳伦斯伯克利国家实验室博士李刘(音)领导的研究团队,开发出一种可在 200 ℃高温下保持高储能性能的薄膜电容器用介电材料。相关研究成果已于 10 月 19 日在线发表于国际学术期刊《自然 · 通讯》。

电容器薄膜型电介质概念图

据 UNIST 介绍,这种新型介电材料可应用于电动汽车逆变器和航空航天设备的电力部件电容器。在 200 ℃条件下进行充放电测试时,即使施加最高 650 MV/m 的电场,该材料仍能保持 90% 以上的效率。相比之下,商用耐热薄膜 PEI 在相同温度下,仅施加 550 MV/m 的电场时效率便降至 68%。

在耐久性方面,该材料同样表现突出。在 200 ℃、最高 500 MV/m 电场的测试条件下,未添加交联剂的 PEI 薄膜在 1 万次充放电内即发生故障,而新型介电材料在 10 万次充放电后仍能维持原有性能。基于加速试验计算,该材料在 200 ℃、200 MV/m 条件下的预测寿命约为 60 年,是未添加交联剂 PEI 薄膜的约 12 倍。

从市场规模看,薄膜电容器整体市场 2026 年估计约42.3 亿美元,预计 2035 年超过 70.6 亿美元,复合年增长率约 5.8%。而电动汽车用 DC-Link 薄膜电容器是增长更快的细分赛道:2025 年全球市场规模约51.89 亿美元,预计 2032 年达到 110.24 亿美元,复合年增长率约13.0%。

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