亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Giant energy storage density in PVDF with internal stress engineered polar nanostructures

材料科学 纳米结构 极地的 复合材料 压力(语言学) 能量密度 内应力 储能 纳米技术 工程物理 功率(物理) 语言学 物理 哲学 量子力学 工程类 天文
作者
Xintong Ren,Nan Meng,Han Zhang,Jiyue Wu,Isaac Abrahams,Haixue Yan,Emiliano Bilotti,Michael J. Reece
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:72: 104662-104662 被引量:129
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.104662
摘要

High power dielectric capacitors with high energy density are needed in order to develop modern electronic and electrical systems, including hybrid vehicles, telecommunication infrastructures and portable electronic devices. Relaxor ferroelectric polymers (RFP) are considered to be the most promising candidates for the next generation of capacitors owing to their relatively high energy storage density. However, the commercialization of RFP capacitors in power systems is hindered by their high cost and low dielectric breakdown strength. In this study, inexpensive, free-standing nano-crystalline (~3.3 nm) poly (vinylidene fluoride) (PVDF) films with high β phase content (~98%), "relaxor-like" ferroelectric behaviour and high breakdown strength (880 kV/mm) were fabricated using the facile Press & Folding (P&F) technique. An internal stress dominated polarization switching model is proposed to explain the origin of the relaxor-like ferroelectric behaviour. The internal stress generated during pressing alters the intermolecular chain distance of the (200) plane of β-PVDF from 4.24 Å in internal stress free films to 4.54 Å in P&F films, corresponding to a tensile strain and residual stress of 7.11% and 142 MPa, respectively. The internal stress acts to partially reverse the polarization on reversal of the applied electric field. This, combined with preferred in-plane orientation of the crystallites, results in a polar nanostructure with high polarization reversibility at high electric fields. A giant discharged energy storage density of 39.8 J/cm3 at 880 kV/mm was achieved for P&F films, which surpasses all previously reported polymer-based materials.
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
nk完成签到 ,获得积分10
2秒前
爱笑半莲完成签到,获得积分10
34秒前
50秒前
Omni完成签到,获得积分10
55秒前
1分钟前
guan发布了新的文献求助10
1分钟前
xiliyusheng完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
xiliyusheng发布了新的文献求助10
4分钟前
汉堡包应助xiliyusheng采纳,获得10
4分钟前
老迟到的友桃完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI6应助超级十三采纳,获得10
5分钟前
研友_LwM9JZ发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
研友_LwM9JZ完成签到,获得积分10
5分钟前
超级十三发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
8分钟前
Zx_1993应助imemax采纳,获得10
8分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
8分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
8分钟前
睡不醒发布了新的文献求助10
9分钟前
LK完成签到,获得积分10
9分钟前
whitedawn完成签到 ,获得积分10
9分钟前
11分钟前
hugeyoung完成签到,获得积分10
11分钟前
kuoping完成签到,获得积分0
11分钟前
nhzz2023完成签到 ,获得积分10
12分钟前
12分钟前
13分钟前
Criminology34举报皓月当空求助涉嫌违规
13分钟前
cc发布了新的文献求助10
13分钟前
14分钟前
MO-LI发布了新的文献求助10
14分钟前
14分钟前
14分钟前
超级十三完成签到,获得积分10
14分钟前
14分钟前
Criminology34举报傅凌兰求助涉嫌违规
15分钟前
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
Practical Methods for Aircraft and Rotorcraft Flight Control Design: An Optimization-Based Approach 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 831
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5413370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4530433
关于积分的说明 14122970
捐赠科研通 4445504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2439229
邀请新用户注册赠送积分活动 1431266
关于科研通互助平台的介绍 1408791