搜索:  
清华大学党智敏课题组《Adv. Mater.》综述:用于高功率能量存储的聚合物基电介质的损耗抑制
2022-08-14  来源:高分子科技

  电容器作为一种能够存储电荷的“容器”,能够通过对电荷的快速存储和释放,调节电子电路和电力系统中信息和能量的流动。聚合物电介质因具有高绝缘强度,低成本,易加工性,低损耗和良好的自愈特性等优点,成为了电容器电介质的重要组成部分。近年来,聚合物基电介质的损耗抑制受到国内外学者的广泛关注,相关研究方兴未艾。电介质材料的损耗不仅为薄膜电容器的效率设定了理论上限,而且产生的热量对电气装置的热管理系统提出了严峻挑战。因此,聚合物基电介质材料的损耗抑制研究具有重要的理论意义和应用价值。


  近日,清华大学党智敏教授课题组受邀在《Advanced Materials》上发表了题为Suppressing the Loss ofPolymer-based Dielectrics for High Power Energy Storage”的综述论文,全面介绍了目前聚合物基电介质损耗抑制的机理探索,性能表征和材料制备方面的研究进展,明晰了聚合物基电介质损耗抑制研究未来的机遇和挑战。该综述对损耗的两大组成部分:极化损耗和电导损耗进行归纳和讨论,分析讨论机理研究中的进展和不足;进一步地,介绍了损耗抑制研究中的表征手段,深入探讨了表征中亟待研究和解决的问题;接下来,总结了损耗抑制过程中的材料制备策略,详述材料制备方面的重要成果,分析了研究中存在的不足和未来可能的研究方向;最后,概述了聚合物基电介质损耗抑制研究目前所面临的主要挑战和未来的发展机遇。目前,绝大多数的损耗抑制研究还停留在实验室水平,损耗抑制的研究有赖于化学、材料和电气学科的研究合作,借助数据驱动和数值模拟方法,以及先进的材料表征方法和制备技术,聚合物基电介质损耗抑制的研究和应用将取得重大进展。


1.电场-电极化曲线和测量过程中的电荷组成示意图

 

2. 损耗抑制研究示意图。内圆表示介质损耗的组成部分:极化损耗和电导损耗;中间圆环为抑制损耗的材料分类;最外层为损耗抑制研究的机遇和挑战


  该工作得到了国家自然科学基金(51937007,51921005)和国家重点研究开发项目(2021YFB2401502)的资助。


  原文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202203623

版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
】【打印】【关闭

诚邀关注高分子科技

更多>>最新资讯
更多>>科教新闻