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:105
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
fighting完成签到 ,获得积分10
刚刚
搜集达人应助CT采纳,获得10
刚刚
1秒前
果实发布了新的文献求助10
1秒前
fan完成签到,获得积分20
1秒前
阿白完成签到 ,获得积分10
2秒前
小轩窗zst完成签到,获得积分10
2秒前
王川完成签到,获得积分10
2秒前
一方完成签到,获得积分10
2秒前
aqaqaqa发布了新的文献求助10
2秒前
英姑应助大月儿采纳,获得10
3秒前
灵巧的以亦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
安沁完成签到,获得积分10
4秒前
April完成签到,获得积分10
6秒前
pp发布了新的文献求助10
6秒前
清脆惜寒发布了新的文献求助10
6秒前
eric888应助果实采纳,获得30
6秒前
Goblin完成签到 ,获得积分10
6秒前
姚姚完成签到,获得积分10
7秒前
十一完成签到,获得积分10
7秒前
heypee完成签到,获得积分10
7秒前
wllzwh发布了新的文献求助10
7秒前
舒心的青亦完成签到 ,获得积分10
7秒前
太吾墨完成签到,获得积分0
8秒前
所所应助JCX采纳,获得10
8秒前
勤奋紫青完成签到,获得积分20
8秒前
英俊的铭应助sunliying采纳,获得30
8秒前
guozizi完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Jasper应助泡泡金运采纳,获得10
9秒前
Lucas应助笑点低绝义采纳,获得10
10秒前
小二郎应助大方的云朵采纳,获得10
10秒前
10秒前
xiuxiu发布了新的文献求助10
10秒前
粽粽完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6应助Eva采纳,获得10
11秒前
受伤的静柏完成签到 ,获得积分10
11秒前
这个大头张呀完成签到,获得积分10
12秒前
12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
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4614925
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4018912
关于积分的说明 12440362
捐赠科研通 3701783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2041353
邀请新用户注册赠送积分活动 1074080
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957723