耐高温聚合物基储能电介质材料的研究进展

作     者：张志成 张美荣 ZHANG Zhicheng;ZHANG Meirong

作者机构：西安交通大学化学学院西安710049 西安交通大学第二附属医院西安710049 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2024年第50卷第6期

页      面：2309-2318页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(92066204 92166205 52073225 52003214) 

主　　题：聚合物基电介质 储能密度 放电效率 介电损耗 耐高温 

摘      要：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。