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清华大学院士团队,最新Nature子刊!

科学10分钟  · 公众号  ·  · 2024-08-26 15:00

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存在问题 具备超快充放电速率的介电储能电容器成为关键元件,但传统介电电容器在高温下工作,面临能量密度低及材料灵活性不足的双重挑战,难以满足对高温、高能量密度储能器件的迫切需求。因此,研发兼具高储能能力和高温稳定性的新型介电材料成为研究的热点。 (1)能量密度与高温适应性的矛盾:介电电容器相较于电化学储能装置,其能量密度较低。同时,混合动力电动汽车等要求介电电容器能在高达200 °C的高温环境下稳定工作,进一步加剧了材料选择的难度。 (2)聚合物电介质高温性能瓶颈:市售聚合物薄膜如BOPP等具有优异的介电性能,但耐热温度有限,无法满足高温应用需求。工程聚合物可提高耐热性,但在高温下仍面临电绝缘和机械强度下降的问题,导致击穿强度降低、传导损耗增加,限制了能量密度的提升。 (3)纳米限 ………………………………

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