We’re proud to share our latest work on lead-free thin film capacitors, just published in Scientific Reports: https://rdcu.be/eumDT
While batteries still lead in raw energy density, our thin films are rapidly closing the gap – and already outperform them in speed, thermal stability, and cycling reliability.
These materials aren't designed to replace batteries – they’re engineered to complement them, especially in applications where instant power delivery, extreme temperatures, and long-term cycling are critical.
-Reliable operation at up to 300 °C
-Fast charge–discharge at microsecond timescales
-Millions of cycles without degradation
-Processed on standard substrates using scalable chemical methods
This opens exciting potential for embedded systems, power electronics, and pulse energy applications, where compact, high-performance capacitors are critical. On a single 2″ wafer, we can fabricate hundreds of individual capacitors - and while each is extremely small, together they deliver substantial performance, with clear potential for integration and miniaturization.
Big thanks to the team at MCL and all collaborators, including ALEXANDER KOBALD and HERBERT KOBALD for leading the research.
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Wie sieht Energiespeicherung der nächsten Generation aus, wenn sie nur Nanometer dünn ist?
Wir freuen uns, unsere neueste Arbeit zu bleifreien Dünnschicht-Kondensatoren zu teilen, jetzt veröffentlicht in Scientific Reports: https://rdcu.be/eumDT
Zwar liefern Batterien aktuell noch die höchste Energiedichte, doch unsere Dünnschichten holen rasant auf und übertreffen sie bereits in puncto Geschwindigkeit, thermischer Stabilität und Zyklenfestigkeit.
Diese Materialien sollen Batterien nicht ersetzen, sondern sie ergänzen. Vor allem dort, wo sofortige Leistungsabgabe, extreme Temperaturen und langlebiger Betrieb gefragt sind.
-Zuverlässiger Betrieb bis 300 °C
-Lade-/Entladezeiten im Mikrosekundenbereich
-Millionen Zyklen ohne Leistungsverlust
-Herstellung auf Standard-Substraten mit skalierbaren chemischen Methoden
Das eröffnet spannende Möglichkeiten für eingebettete Systeme, Leistungselektronik und Impulsenergieanwendungen - überall dort, wo kompakte Hochleistungskondensatoren entscheidend sind. Auf einem einzigen 2″-Wafer fertigen wir hunderte individuelle Kondensatoren an. Jeder für sich ist winzig, aber gemeinsam liefern sie beeindruckende Leistung mit großem Potenzial für Integration und Miniaturisierung.
Ein großes Dankeschön an das Team von MCL und alle Mitwirkenden, insbesondere ALEXANDER KOBALD und HERBERT KOBALD für die Leitung der Forschung.
