近日，西安交通大学材料科学与工程学院联合香港理工大学、北京理工大学科研团队，在铁电储能材料领域取得突破性研究进展。该项成果不仅深化了对高性能介质储能材料的理解，也为新一代高性能脉冲电容器的设计与开发提供了关键理论与实验支撑，标志着我国在新型电介质储能材料研究方面迈出了坚实一步。
随着可再生能源和电力电子技术的快速发展，高效、稳定的储能设备成为能源转换与管理的关键。其中，介电电容器因具有超高功率密度和快速充放电特性，在脉冲功率系统、先进电子设备等领域具有不可替代的作用。铁电材料作为重要的介电材料体系，其极化特性与储能性能密切相关，然而传统铁电材料往往面临储能密度与效率难以兼顾的挑战。如何通过材料设计与结构调控，实现铁电材料储能性能的协同优化，一直是该领域的研究难点。
针对这一关键问题，西安交通大学材料学院研究人员携手香港理工大学及北京理工大学合作团队，从材料微观结构调控与极化行为优化入手，开展了一系列创新性研究。团队通过巧妙的组成设计与工艺控制，在铁电基复合材料中构建了具有梯度分布或特殊界面结构的微观体系，有效调控了极化响应与击穿场强之间的平衡。研究表明，通过引入合适的界面调控层和局域结构畸变，能够在保持较高极化的同时显著抑制漏电流、延缓击穿过程，从而同步提升材料的储能密度和能量转换效率。
研究进一步结合先进表征手段与相场模拟，揭示了微观结构—极化行为—储能性能之间的内在关联，为理性设计高性能铁电储能材料提供了清晰的理论图像。实验制备的材料体系展现出优异的综合储能特性，包括高可释放能量密度、高储能效率以及良好的温度稳定性和循环可靠性，表现出显著的应用潜力。
该成果得益于多方紧密的学科交叉与产学研协作。西安交通大学在铁电材料设计与制备方面具有深厚积累，香港理工大学在介电性能分析与器件集成方面贡献突出，北京理工大学则在材料模拟与界面工程方面发挥了重要作用。三方通过长期稳定的合作机制，实现了优势互补与协同创新，有力推动了铁电储能材料从基础研究向实际应用的跨越。
这一进展已发表于材料与能源领域知名学术期刊，并获得同行高度评价。研究不仅为高性能介电储能材料的发展开辟了新路径，也为国内外相关领域学者提供了重要参考。未来，合作团队将继续围绕材料性能优化、规模化制备及电容器件集成等方向开展深入研究，助力我国在高端电子元器件与新能源技术领域的自主创新能力提升。
此项跨校合作的成功，体现了高校间协同攻关在解决前沿材料科学问题中的重要作用，也为后续产学研深度融合、推动科技成果转化奠定了坚实基础。
