Dielectric Performance Improvement of Polypropylene Film by Constructing Charge Injection Suppression Layers

聚丙烯 电介质 材料科学 复合材料 电击穿 电荷(物理) 光电子学 电子工程 工程类 物理 量子力学
作者
Meng Xiao,Zhiyuan Zhang,Boxue Du
出处
期刊:IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:31 (5): 2595-2602
标识
DOI:10.1109/tdei.2024.3403069
摘要

In this paper, terephthalaldehyde/PP layer and parylene/PP layer are introduced into the membrane near the anode side and cathode side for improving the dielectric properties of polypropylene (PP) films. The results indicate that the composite film with 0.02 wt% terephthalaldehyde and 0.015 wt% parylene in the corresponding functional layer exhibits best. The leakage conductivity declines by 94% at 30 °C and decreases by 98% at 125 °C. The charge accumulation rate K drops from 1.74 to 1.05 at 30 °C and decreases from 2.48 to 1.28 at 125 °C. The DC breakdown strength is improved by 26%-32%, and the discharged energy density is enhanced by 89%-101%. The introduction of the functional layers will trigger charge trapping effect and form a reverse electric field near the electrode, thereby suppressing the charge injection. This method provides a reference for obtaining films with better insulation performance and energy storage characteristics from the perspective of charge transport.
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