High-performing polysulfate dielectrics for electrostatic energy storage under harsh conditions

电容器 电介质 储能 聚合物 接触带电 材料科学 原子层沉积 数码产品 介电强度 电气工程 薄膜 纳米技术 工程类 光电子学 复合材料 电压 物理 功率(物理) 量子力学 摩擦电效应
作者
He Li,Boyce S. Chang,Hyunseok Kim,Zongliang Xie,Antoine Lainé,Le Ma,Tianlei Xu,Chongqing Yang,Junpyo Kwon,Steve W. Shelton,Liana M. Klivansky,Virginia Altoé,Bing Gao,Adam Schwartzberg,Zongren Peng,Robert O. Ritchie,Ting Xu,Miquel Salmerón,Ricardo Ruiz,K. Barry Sharpless
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:7 (1): 95-111 被引量:99
标识
DOI:10.1016/j.joule.2022.12.010
摘要

High-capacity polymer dielectrics that operate with high efficiencies under harsh electrification conditions are essential components for advanced electronics and power systems. It is, however, fundamentally challenging to design polymer dielectrics that can reliably withstand demanding temperatures and electric fields, which necessitate the balance of key electronic, electrical, and thermal parameters. Herein, we demonstrate that polysulfates, synthesized by sulfur(VI) fluoride exchange (SuFEx) catalysis, another near-perfect click chemistry reaction, serve as high-performing dielectric polymers that overcome such bottlenecks. Free-standing polysulfate thin films from convenient solution processes exhibit superior insulating properties and dielectric stability at elevated temperatures, which are further enhanced when ultrathin (∼5 nm) oxide coatings are deposited by atomic layer deposition. The corresponding electrostatic film capacitors display high breakdown strength (>700 MV m−1) and discharged energy density of 8.64 J cm−3 at 150°C, outperforming state-of-the-art free-standing capacitor films based on commercial and synthetic dielectric polymers and nanocomposites.
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
海鲭完成签到,获得积分10
刚刚
可爱的函函应助Flying016采纳,获得30
1秒前
柠檬完成签到,获得积分20
3秒前
加油发布了新的文献求助10
3秒前
欣喜面包完成签到,获得积分10
6秒前
ding应助cuidalice采纳,获得10
7秒前
9秒前
12秒前
13秒前
南国有佳人完成签到,获得积分10
14秒前
星辰大海应助fzh采纳,获得20
14秒前
yuHS发布了新的文献求助10
17秒前
Owen应助wei采纳,获得10
17秒前
李健应助何佳妮采纳,获得10
18秒前
英姑应助天真的冬寒采纳,获得10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
23秒前
桐桐应助高姐姐采纳,获得10
24秒前
lucy4472完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
YH应助尊敬寒松采纳,获得50
25秒前
Tsui发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
Tuan发布了新的文献求助10
27秒前
九湖夷上发布了新的文献求助10
28秒前
Flying016发布了新的文献求助30
29秒前
研友_ZrldbL发布了新的文献求助30
29秒前
30秒前
Miracle发布了新的文献求助10
31秒前
Ting完成签到,获得积分10
32秒前
CZYW完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
Tuan完成签到,获得积分10
37秒前
黄东胜完成签到,获得积分10
37秒前
40秒前
Yin完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
41秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3959401
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3505622
关于积分的说明 11124998
捐赠科研通 3237410
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1789120
邀请新用户注册赠送积分活动 871577
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802844