近期，广东工业大学材料与能源学院鲁圣国教授(智能传感器和能量转化器件)团队在绿色全固态电卡制冷器件研究方面取得进展，通过自行设计研究的无铅钛酸锶钡多层陶瓷以及贱金属内电极，在陶瓷中获得最高的制冷功率密度之一，可望实现绿色环保制冷器件的实用化。以该工作为基础的论文《Interdigitated structure-derived scalable all-solid-state electrocaloric cooling device using lead-free BaSrTiO₃-based multilayer ceramics》线上发表于国际高水平期刊《Joule》 (中科院一区，IF 2025=35.4)。我校材料与能源学院博士生何厚铸和博士后牛翔博士为共同第一作者，鲁圣国教授（Lead contact）和简晓东高级工程师为通讯作者，广东工业大学为论文的第一完成单位。

近年来，全球气候变暖受到世界各地的重视，空调、冰箱、冷链产品等压缩机中使用的制冷剂被认为是全球气候变暖的首要原因，研究能取代压缩机制冷的固态制冷技术成为研究热点，其中电卡制冷被认为是最有效的绿色固态制冷技术之一。但电卡制冷材料的制冷性能一直阻碍着制冷器件的发展。鲁圣国团队经过多年的研究和探索，在钛酸锶钡多层陶瓷中通过电卡效应中唯象系数与电调谐性能的正关联关系，得到了世界领先的电卡制冷温变和较宽的工作温区，并进一步通过叉指结构设计，并采用高热导率的热界面材料，得到了全球领先的制冷功率密度的全固态电卡制冷原型器件。本工作对于电卡制冷材料、器件设计、器件应用等固态制冷技术的研究和开发具有较强的理论指导和实际应用意义。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.102128