High-temperature polymer dielectric films with excellent energy storage performance utilizing inorganic outerlayers

材料科学 聚醚酰亚胺 电介质 复合材料 氮化硼 电容器 复合数 储能 聚合物 纳米片 光电子学 纳米技术 电压 电气工程 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Xuejie Liu,Meng Cheng,Yiyi Zhang,Yunqi Xing,Zhi‐Min Dang,Jun‐Wei Zha
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier BV]
卷期号:245: 110305-110305 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2023.110305
摘要

The optimization of high-temperature polymer capacitors is critical to the development of power electronics in harsh environments. The conduction loss of polymers increases dramatically at high temperatures, leading to a decrease in energy density and charge/discharge efficiency, which is a major impediment for capacitor applications. In this work, polyetherimide (PEI) composite films with trilayer structures are designed, in which the boron nitride nanosheet (BNNS) outer layers are optimized for charge blocking effect at multiple interfaces. The modulation of the inorganic layers not only increases the barrier height for charge injection from the electrodes, but also creates a PEI layer/BNNS layer interface that facilitates the formation of traps, thus effectively suppressing further carrier transport. Experiment and simulation verify that the construction of the trilayer structure promotes electric field redistribution, which significantly enhances high-temperature energy storage performance. At 200 °C, the energy density of the trilayer composite film is 3.81 J cm−3 with a charge/discharge efficiency >90 %, which is 766 % higher than PEI film (0.44 J cm−3 with a charge/discharge efficiency >90 %). Notably, the energy storage performance of trilayer composite film at high temperature is far superior to the reported high-temperature polymer dielectric films. This work demonstrates the promising potential of multilayer structures applied to dielectric polymer composite films at high temperatures.
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
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
iidae完成签到,获得积分10
3秒前
趣多多发布了新的文献求助10
3秒前
6秒前
scanker1981发布了新的文献求助30
6秒前
穆空完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
mojibunny完成签到,获得积分10
9秒前
清新的寄风完成签到 ,获得积分10
10秒前
虚幻青发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
ppp发布了新的文献求助10
13秒前
ddd完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
科研通AI5应助笑颜采纳,获得10
15秒前
桂花大侠完成签到 ,获得积分10
16秒前
slj完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
爆爆完成签到,获得积分10
18秒前
张庭豪完成签到,获得积分10
18秒前
光亮乘云完成签到,获得积分10
18秒前
rodrisk发布了新的文献求助10
18秒前
潘潘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
球球尧伞耳完成签到,获得积分10
19秒前
花凉完成签到,获得积分10
20秒前
花凉发布了新的文献求助10
22秒前
虚幻青完成签到,获得积分10
22秒前
内向的青荷完成签到,获得积分10
23秒前
研友_8RlQ2n完成签到,获得积分10
23秒前
yy2023发布了新的文献求助10
24秒前
zhongzhong发布了新的文献求助10
25秒前
NexusExplorer应助最棒哒采纳,获得10
25秒前
彭于晏应助陈林采纳,获得10
26秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
28秒前
黑米粥发布了新的文献求助10
28秒前
xinxin完成签到,获得积分10
29秒前
CuiHe完成签到,获得积分20
30秒前
Andy_Cheung应助潘潘采纳,获得10
33秒前
33秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Gay and Lesbian Asia 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3759186
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3302242
关于积分的说明 10121566
捐赠科研通 3016654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1656547
邀请新用户注册赠送积分活动 790536
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753886