学科: 电气工程

介电电容器是储能系统的关键器件，但优化储能密度与热稳定性存挑战。本研究开发每秒1000°C的闪速退火工艺，1秒内制备锆酸铅薄膜，锁定高温微观结构，实现63.5焦耳/立方厘米储能密度及250°C下性能衰减<3%，且可晶圆级扩展，为片上储能提供工业方案。

标签: 储能密度 弛豫反铁电体 晶圆级制备 热稳定性 闪速退火

镁-二氧化碳电池因能利用温室气体而成为有前景的电池技术，但CO₂转化动力学缓慢限制其发展。本研究使用TEMPO均相催化剂，通过量子隧穿效应改变CO₂还原路径，生成花状MgC₂O₄而非致密MgCO₃，实现1.1V放电、1.3V充电及450小时以上稳定循环，性能达当前最佳。

标签: 均相催化剂 放电产物 量子隧穿效应 镁-二氧化碳电池

研究人员开发出新型碳基材料，使超级电容器储能水平堪比传统铅酸电池，且放电速度远超传统电池，目前已启动商业化进程。

标签: 储能 商业化 石墨烯 碳基材料 超级电容器

准固态锂金属电池因正极界面不稳定和锂枝晶生长受限，研究人员开发含甲基硫醇化阳离子片段的哌啶基离子液体添加剂，可稳定正负极界面，抑制枝晶，实现4.5 V高电压、407 Wh/kg能量密度及-20°至60°C宽温运行，推动实用化。

标签: 准固态锂金属电池 正极-电解质界面 甲基硫醇化 离子液体添加剂 锂枝晶

气溶胶是空气中的微小颗粒。科研人员研发出激光捕获技术，可稳定捕获并带电单个气溶胶颗粒，有助于深入研究云带电机制及闪电形成原因。

标签: 云带电 双光子过程 气溶胶 激光捕获 闪电形成

一项发表于《自然·科学报告》的研究发现，光的磁场部分（不仅电场）对光与物质相互作用有显著可测影响，挑战了19世纪以来对法拉第效应的认知，或为光存储、自旋电子学等技术开辟新路径。

标签: 光的磁场 法拉第效应 自旋电子学 量子计算

澳大利亚正走在让电网完全依靠可再生能源运行的现实道路上，这一转变由市场力量驱动，得益于地理和政策优势，但需解决煤电退出后电网系统服务的替代难题。

标签: 可再生能源转型 同步调相机 屋顶太阳能 澳大利亚能源电网 电网系统服务

由于土地和监管限制，海上风能和太阳能光伏在全球低碳转型中作用关键。研究显示，仅用1%适宜海域，两者年发电量可达约6049和14173太瓦时，满足2050年全球近30%电力需求，减少超90亿吨二氧化碳排放。

标签: 低碳转型 海上太阳能光伏 海上风能

2024年核聚变技术将从基础研究迈向商业应用，首批商用核聚变演示装置将开工建设，有望实现能量增益，为解决全球能源需求提供清洁可持续的未来。

标签: 商业应用 核聚变技术 清洁能源 演示装置 能量增益

尽管多国偏离气候行动，国际社会仍需坚持能源转型。美、欧、印等进展缓慢，中国却成清洁能源转型全球领导者，承诺2035年减排7%-10%、风电太阳能装机3600吉瓦、电动汽车主流化等，正以投资和市场重塑绿色技术格局。

标签: 中国清洁能源转型 全球气候治理 可再生能源 电动汽车 碳排放 reduction