Achieving Concurrent High Energy Density and Efficiency in All-Polymer Layered Paraelectric/Ferroelectric Composites via Introducing a Moderate Layer

材料科学 电容器 电介质 复合材料 铁电性 电场 聚合物 图层(电子) 铁电聚合物 功率密度 复合数 光电子学 电压 电气工程 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Shengbiao Sun,Zhicheng Shi,Liang Sun,Liang Liang,Davoud Dastan,Benlin He,Huanlei Wang,Minghua Huang,Runhua Fan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (23): 27522-27532 被引量:94
标识
DOI:10.1021/acsami.1c08063
摘要

Dielectric polymer capacitors are extensively applied in advanced electronics by virtue of their extremely high power density. However, it remains a challenge to concurrently realize high energy density and high discharge efficiency. In order to solve this conundrum, we herein design a novel all-polymer trilayer structure, where the paraelectric poly(methyl methacrylate) (PMMA) is used as the top layer to obtain a high discharge efficiency, and ferroelectric P(VDF-HFP) is employed as the bottom layer to obtain a high energy density. Particularly, the PMMA/poly(vinylidene fluoride-hexafluoropropylene) (P(VDF-HFP)) blend composite is used as the middle layer to homogenize the electric field inside the trilayer composites, turning out an obviously boosted breakdown strength and elevated energy density. Consequently, an efficiency as high as 85% and an energy density up to 7.5 J/cm3 along with excellent cycling stability are simultaneously realized at an ultrahigh electric field of 490 kV/mm. These attractive characteristics of the all-polymer trilayer structure suggest that the feasible pathway presented herein is significant to realize concurrently a high energy density and discharge efficiency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
1_1完成签到,获得积分10
5秒前
西西发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
love康发布了新的文献求助10
5秒前
顾矜应助Mathea采纳,获得10
6秒前
浮游应助毛毛采纳,获得10
7秒前
Jasper应助舒心小海豚采纳,获得10
7秒前
完美世界应助自然采纳,获得10
8秒前
llwwtt发布了新的文献求助10
8秒前
青花菜鱼得啦完成签到 ,获得积分10
8秒前
朱祥龙完成签到,获得积分10
8秒前
晚香玉完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
研友_VZG7GZ应助浮生采纳,获得10
9秒前
jason完成签到 ,获得积分10
9秒前
梅梅完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
顺心纸鹤完成签到,获得积分10
11秒前
麟心牧宇发布了新的文献求助10
11秒前
fhghhhjh完成签到,获得积分10
11秒前
mokosk发布了新的文献求助10
11秒前
CodeCraft应助七点半采纳,获得10
12秒前
木木发布了新的文献求助10
12秒前
ZT完成签到,获得积分10
12秒前
Lyuoah发布了新的文献求助10
12秒前
cool完成签到,获得积分10
13秒前
zh完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
崔大冠发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Cristina2024完成签到,获得积分10
14秒前
搜集达人应助llwwtt采纳,获得10
14秒前
科研通AI6应助corn采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4988783
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4238185
关于积分的说明 13201856
捐赠科研通 4032000
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2205983
邀请新用户注册赠送积分活动 1217286
关于科研通互助平台的介绍 1135457