陶瓷介质电容器因其高功率密度、快速放电、长工作寿命以及良好的机械性能和稳定性，是现代电力电气系统的核心基础元器件，被广泛应用于微波通信、新能源汽车、医疗设备、军事装备及航空航天等多个领域。然而，极化差值（DP）与击穿场强（E_b）之间存在内在制约关系，导致其有效储能密度（W_rec）和储能效率（η）难以同步提升，成为制约其向小型化、轻质化、集成化发展的关键瓶颈。

       近日，我院铁电功能材料与器件创新团队杨祖培教授团队联合澳大利亚伍伦贡大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、西安交通大学等高校在《Advanced Functional Materials》（先进功能材料）上发表题为“Ultrahigh energy storage in relaxor ferroelectric ceramics with core-shell grains”（核壳结构弛豫铁电陶瓷的超高能量存储性能）的研究论文。论文基于第一性原理计算和相场模拟，提出了局部成分梯度结构设计理念，构建了核-壳结构，形成了多态极性纳米微区（PNRs）共存的异质结构，平衡了E_b与∆P之间的矛盾，实现了储能性能显著提升，为新一代高性能储能介质电容器提供了有效备选材料，也为进一步探索陶瓷材料储能性能与结构演化之间的关联性提供了新思路。

       该工作得到国家自然科学基金（52272119）、中央高校基本科研业务费及beat365官方网站基础创新项目的支持。该论文第一作者为我院博士研究生柴启珍，通讯作者为我院杨祖培教授、晁小练老师、以及澳大利亚伍伦贡大学张树君教授和北京理工大学黄厚兵教授。研究工作得到beat365官方网站铁电功能材料与器件创新团队的大力支持，beat365官方网站为第一署名单位。 

        原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202503798

图1 原子级HAADF-STEM及相应元素分布图像

图2 PFM、TEM及选区电子衍射图像

撰稿：彭战辉、柴启珍  审核：刘治科 董芬芬