清华大学学报(自然科学版)

作者：赵一菲, 胡亚杰, 曲良体

单位：1. 清华大学 化学系, 有机光电子与分子工程教育部重点实验室, 北京 100084,2. 清华大学 化学系, 柔性电子技术国家重点实验室, 北京 100084

关键词：电化学滤波电容器,电极材料,电容器结构,电容密度,高频响应

基金：国家重点研发计划(2024YFB4609100),国家自然科学基金博士生项目(223B2903),国家自然科学基金重点项目(22035005),国家自然科学基金主任基金项目(52350362),国家自然科学基金重大项目(52090032)

滤波电容器是电子设备整流滤波系统中的关键组件, 承担稳定电压、平滑信号的核心功能。相比传统介电电容器, 电化学电容器具有体积小、容量高的优势, 近年来因适配超小型电子设备对高电容密度的需求成为研究热点, 并有望成为新一代高端滤波电容器。然而, 电化学滤波电容器内部缓慢的离子迁移行为, 制约了其频率响应能力, 难以满足滤波电容器的高频率响应需求。为解决上述问题, 研究者在电极材料物相选择、微观孔结构调控和电容器结构设计等方面取得了逐步突破, 将电化学滤波电容器的面积比容量由最初的80 μF·cm-2提升至6 mF·cm-2。该文在梳理电化学滤波电容器发展脉络的基础上, 系统综述了电化学滤波电容器在材料体系与多尺度结构设计方面的最新进展, 总结了适配高频滤波场景的设计思路与研究策略, 进一步展望了电化学滤波电容器在性能提升策略、产业化规模制造与跨领域应用方面的前景与挑战。

来源：2025年第12期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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