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题名耐高温聚合物基储能电介质材料的研究进展
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作者
张志成
张美荣
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机构
西安交通大学化学学院
西安交通大学第二附属医院
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2309-2318,共10页
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基金
国家自然科学基金(92066204,92166205,52073225,52003214)。
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文摘
聚合物基电介质材料因其击穿强度高、加工性能优异和成本低廉等优点而被广泛应用于金属化薄膜电容器。目前使用最普遍的储能电介质材料为双向拉伸聚丙烯,但是其存在放电能量密度低、耐温性能差等缺陷,已经无法满足现代电力电子系统微型化和集成化的发展要求。因此提高聚合物基电介质材料的储能密度和耐高温性能是储能电介质材料领域的主要挑战。该文综述了近年来新型耐高温聚合物基电介质材料在介电储能领域中的应用进展。首先,介绍了电介质材料的充放电原理,以及决定电介质材料储能密度的关键物理参数;其次,从高玻璃化转变温度、交联作用、电荷陷阱引入及带隙调控3个方面分类介绍了聚合物基耐高温储能电介质的最新研究进展;最后,对耐高温聚合物基储能电介质的发展进行了总结与展望。
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关键词
聚合物基电介质
储能密度
放电效率
介电损耗
耐高温
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Keywords
polymer based dielectrics
charged energy density
discharging efficiency
energy loss
high temperature resistance
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分类号
TM53
[电气工程—电器]
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名PVDF基储能电介质的设计及性能调控相关进展
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作者
林之鸣
包志伟
李泽锟
王炳博
侯莹
李晓光
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机构
华东理工大学物理学院
中国科学技术大学物理学院
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出处
《功能高分子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期262-276,共15页
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基金
国家自然科学基金(52272109)。
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文摘
聚合物基介电电容器因具有击穿场强高、介电损耗低、自愈性好以及良好的可加工性等优势,成为了电子电力系统中重要的储能元器件。然而,聚合物的相对介电常数和放电能量密度较低,极大地限制了聚合物基固态电容器向小型化方向发展。因此,提高聚合物相对介电常数,研发高放电能量密度和高储能效率的聚合物基电容器成为了迫切需求。聚偏二氟乙烯(PVDF)以其良好的介电性能和较高的放电能量密度成为研究的热点。本文从电介质的储能原理出发,综述了近年来PVDF基纳米复合电介质材料的设计及其性能调控的主要方案:(1)聚合物+无机高介电纳米填料;(2)聚合物+无机低介电纳米填料;(3)聚合物+金属纳米粒子。本文为进一步提高聚合物基电介质的储能性能提供了重要参考。
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关键词
聚合物基电介质
储能性能
材料设计
高介电纳米填料
低介电纳米填料
金属纳米粒子
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Keywords
polymer-based dielectrics
energy storage performance
material design
high-dielectric nanofiller
low-dielectric nanofiller
metal nanoparticle
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分类号
TQ317
[化学工程—高聚物工业]
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