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,Hyun‐Seok Kim,Zili Xie,Antoine Lainé,Le Ma,Tianlei Xu,Chen 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,Peng Wu,Yi Liu
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:7 (1): 95-111 被引量:49
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
刻苦的寻凝完成签到,获得积分10
1秒前
ckmen5完成签到 ,获得积分10
3秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
调皮问安应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
ClarkLee完成签到,获得积分10
5秒前
活力的尔蓉完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI2S应助哇哈哈采纳,获得10
7秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
8秒前
隐形曼青应助qqqqqqqqqqqq采纳,获得10
8秒前
ppp完成签到,获得积分10
9秒前
毓雅完成签到,获得积分10
12秒前
迅速的萧完成签到 ,获得积分10
17秒前
panjunlu完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
科研通AI2S应助ssk采纳,获得10
20秒前
张二十八发布了新的文献求助10
23秒前
Wei完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
lll完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
town1223完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
路人甲完成签到,获得积分10
35秒前
thousandsless完成签到 ,获得积分10
36秒前
张二十八完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
amy发布了新的文献求助10
38秒前
39秒前
狗妹那塞完成签到,获得积分10
39秒前
41秒前
43秒前
科研通AI2S应助amy采纳,获得10
45秒前
qaplay完成签到 ,获得积分0
45秒前
47秒前
高分求助中
求助这个网站里的问题集 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Models of Teaching(The 10th Edition,第10版!)《教学模式》(第10版!) 800
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Nonlocal Integral Equation Continuum Models: Nonstandard Symmetric Interaction Neighborhoods and Finite Element Discretizations 600
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2875107
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2485940
关于积分的说明 6731567
捐赠科研通 2169672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1152704
版权声明 585892
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 565870