南科大突破高温储能材料瓶颈助力电力

在新能源汽车、航空航天、油气勘探等高端装备领域，耐高温、高可靠的电介质储能材料一直是制约系统小型化、高效化的核心短板。近期，南方科技大学汪宏讲席教授团队在国际材料领域顶级期刊《Advanced Materials》发表重要成果，为这一行业难题提供了全新、可规模化的技术路径。

高温环境下，传统聚合物电介质普遍面临传导损耗急剧上升、易提前击穿的问题，难以支撑电力电子设备在极端工况下长期稳定运行。尤其在车载电控、航天电源、深井探测设备中，材料必须在150℃以上保持高储能密度与低损耗，常规介电材料早已到达性能极限。

此次南科大团队另辟蹊径，采用微量聚合物半导体掺杂策略，对聚合物基复合材料进行界面与能带调控。实验数据显示，在 250℃高温下，该方案可将材料体积电导率降低约 3 个数量级，同时显著提升击穿场强，从机理上解决了高温下电荷过快迁移、损耗失控的行业共性难题。

与传统改性思路不同，该技术仅需极少量功能组分即可实现性能跃升，制备工艺兼容现有规模化路线，兼顾了性能、可靠性与产业化可行性。这意味着，后续薄膜电容、功率模块等核心器件，有望在不显著提升成本的前提下，实现耐高温等级与功率密度双重突破。

该研究第一作者为南科大研究助理教授潘子钊，通讯作者为汪宏讲席教授，南方科技大学为独立第一单位，工作得到国家自然科学基金支持。

从仪器设备与工业应用视角看，此项突破不只是实验室层面的性能提升，更直接对接高端电力电子装备的 “卡脖子” 材料需求。随着后续中试验证与产业化推进，新型高温电介质有望快速落地，助力车载逆变器、航空航天电源、工业测控设备在极端环境下更紧凑、更稳定、更长寿命，为我国关键元器件自主可控提供重要支撑。