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,Peng Wu,Yi Liu
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:7 (1): 95-111 被引量:71
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
1秒前
隐形曼青应助灵巧墨镜采纳,获得10
2秒前
AoAoo发布了新的文献求助10
3秒前
在水一方应助OO圈圈采纳,获得10
3秒前
情怀应助Emma采纳,获得10
3秒前
5秒前
乐乐应助wen采纳,获得10
6秒前
6秒前
辉辉发布了新的文献求助10
6秒前
无限大树发布了新的文献求助10
6秒前
wanlino1完成签到,获得积分10
8秒前
Yziii应助77采纳,获得20
11秒前
李爱国应助木质素爱好者采纳,获得10
13秒前
14秒前
852应助涂山有只红红采纳,获得10
15秒前
15秒前
zho应助AoAoo采纳,获得10
15秒前
宋志远完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
楼藏鸟完成签到,获得积分10
17秒前
511完成签到 ,获得积分10
18秒前
满意绿柳发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
爱吃巧乐兹的猹完成签到,获得积分20
19秒前
哎呦魏发布了新的文献求助10
19秒前
chenjiaye完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
左右逢我完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
甜食完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
诸葛不亮发布了新的文献求助10
24秒前
秋风今是完成签到 ,获得积分10
25秒前
勤奋的猪完成签到,获得积分10
25秒前
月夕完成签到 ,获得积分10
25秒前
小刺猬完成签到,获得积分10
25秒前
hu发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
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 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810654
关于积分的说明 7888962
捐赠科研通 2469692
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314994
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630738
版权声明 602012