创新成果丨高可靠性固态叠层高分子电容器


开启N型导电高分子聚合物颠覆性应用
固态叠层高分子电容器(MLPC)是服务器、通信基站中核心芯片稳定运行不可或缺的基础电子元件,传统MLPC采用P型导电聚合物作为负极,电容器等效串联电阻(ESR)达到极限、高温耐久性差,且高端产品被日本松下垄断。在“颠覆性技术创新”重点专项支持下,聚镕光电(广州)新材料科技有限公司成功研发出“高可靠性固态叠层高分子电容器”。首创基于高性能N型导电聚合物(PBFDO,聚(苯并呋喃二酮))的MLPC,实现了电容器的超低ESR,从3mΩ降至2mΩ以下,同时显著提升了高温稳定性,3000小时高温可靠性从125℃提升至145℃,水平国际领先。该技术展现了我国在高端电容器领域的自主创新能力,有望打破MLPC电容器国外垄断,实现我国高端电容器弯道超车。
基于n型导电聚合物的电解电容登上慕尼黑电子展展台
2024年11月在第二十九届慕尼黑国际电子展成功发布,引发业界广泛关注,开启了导电聚合物及MLPC电容器技术进入颠覆性创新与产业化应用的新阶段。聚镕光电已获得电容器龙头企业南通江海电容器股份有限公司及上市公司深圳新宙邦科技股份有限公司等公司数千万天使轮融资,公司以全球首创高性能n型导电聚合物材料聚(苯并二呋喃二酮)(PBFDO)为核心技术,核心导电聚合物已成功拓展应用于卷绕铝电解电容器、高分子钽电容器、抗静电、电磁屏蔽及锂离子电池等领域,获评“2022年度中国半导体十大研究进展”和“2022年度中国重大技术进展”,同时,公司获第十三届中国创新创业大赛(广东•广州赛区)暨2024年广州科技创新创业大赛初创组优胜企业和新材料与精细化工初创组一等奖。
左:基于N型导电聚合物的新型固态叠层高分子电容器;右:核心材料N型导电聚合物
近期,该成果荣获2025年度(第3届)中国电子元件行业协会科学技术奖一等奖(技术发明奖),突破了核心导电聚合物PBFDO的放大生产及材料稳定性等量产关键问题,已成功通过RoHS环保认证及无卤认证,实现了50公斤级/批次的中试量产,且保持导电聚合物电导率≥2000S/cm、电导率维持80%的时间超过365天,同时有效解决了原PBFDO溶液在冬天运输和储存时低温结晶的问题,已成功向20余家国内外单位销售。
N型导电聚合物创新及颠覆性应用的
引领者
聚镕光电(广州)新材料科技有限公司联合创始人、董事长兼CEO刘春晨是华南理工大学博士、新加坡国立大学博士后、京津冀国家技术创新中心创新导师、博士生导师。一直以来,刘春晨博士专注于有机光电功能材料的研发及其应用,在华南理工大学学习期间,深入开展高性能n型导电聚合物及其在电容器领域的应用研究,在相关领域发表了约60篇高水平学术论文,拥有17项发明专利申请,其中4项核心专利(涵盖n型导电聚合物的制备及其在电容器中的应用)已获得授权。
2024年,作为联合创始人创立聚镕光电(广州)新材料科技有限公司,致力于将华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室科研团队首创的高性能n型导电聚合物成果推向产业化,打破传统p型导电聚合物材料技术壁垒,开启全球新一代n型导电聚合物的创新及颠覆式应用。目前聚镕光电公司获得多家行业领先企业战略投资,在材料创新与应用落地方面取得了突破性进展,成为导电聚合物及其电容器应用领域备受瞩目的新兴力量,受到了国内外学术界和产业界的广泛关注。