清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A unified model for conductivity, electric breakdown, energy storage, and discharge efficiency of linear polymer dielectrics

材料科学 电容器 电介质 储能 空间电荷 电场 光电子学 复合材料 电压 电气工程 功率(物理) 热力学 物理 工程类 量子力学 电子
作者
Daomin Min,Minzun Ji,Ziwei Gao,Zhuoli Cai,Qingzhou Wu,Jie Liu,Shengtao Li,Wenfeng Liu
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:55 (28): 285501-285501 被引量:14
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ac5d02
摘要

Abstract Polymer dielectric capacitors are widely used as high-power-density energy storage devices. However, their energy storage density is relatively low and they cannot meet the requirements for high temperature resistant and high energy density dielectric capacitors. In order to clarify the key factors affecting the energy storage performance and improve the energy storage density and energy efficiency synergistically, it is urgent to establish a unified model to simultaneously study the volt−ampere characteristics, space charge distribution, breakdown strength, discharged energy density, and charge–discharge efficiency of linear dielectrics. Based on the bipolar charge transport (BCT) model, we establish a unified model by a comprehensive consideration of charge injections from electrodes, carrier migration, trapping effects of exponentially distributed deep traps, and damage caused by energy gain. The BCT unified model is first used to simulate the breakdown strengths at different temperatures, the discharged energy densities, and charge–discharge efficiencies at different voltages and temperatures for biaxially oriented polypropylene (BOPP) film and SiO 2 -coated BOPP multilayer film. The simulation results are consistent with the experiments. They show that carrier injection and transport are key factors to determine the conductivity, electric breakdown, and energy storage performance for linear dielectrics. Coating a layer of SiO 2 on BOPP film can increase the injection barrier and reduce the charge injection, which can reduce the conductivity and Joule heat, and can alleviate the electric field distortion, resulting in the improvement of the breakdown strength. Meanwhile, reducing the space charge accumulation during the charging process by suppressing the charge injection can elevate the voltage at the beginning of the discharging process, which can improve the discharged energy density and the charge–discharge efficiency of linear dielectric capacitors.
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
国泰民安发布了新的文献求助10
3秒前
兰战非完成签到 ,获得积分10
50秒前
2041完成签到,获得积分10
51秒前
assiance发布了新的文献求助10
56秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Frank完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
国泰民安完成签到,获得积分10
1分钟前
lx完成签到,获得积分10
1分钟前
hahakeyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
余子完成签到,获得积分10
2分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
leezhen完成签到,获得积分10
3分钟前
砖头完成签到 ,获得积分10
3分钟前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分10
3分钟前
12305014077完成签到 ,获得积分10
3分钟前
scc完成签到,获得积分10
3分钟前
Orange应助赵海帆采纳,获得10
4分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
hantuo发布了新的文献求助10
4分钟前
hantuo完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
赵海帆发布了新的文献求助10
4分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
汉堡包应助王王王采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
赵海帆关注了科研通微信公众号
5分钟前
王王王发布了新的文献求助10
5分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
5分钟前
彭于晏应助王王王采纳,获得10
6分钟前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
6分钟前
王王王完成签到,获得积分10
6分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
7分钟前
alvin完成签到 ,获得积分10
7分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
7分钟前
林宾万完成签到,获得积分10
7分钟前
gengsumin完成签到,获得积分10
7分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308661
关于积分的说明 17757282
捐赠科研通 5617547
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925096
邀请新用户注册赠送积分活动 1902054
关于科研通互助平台的介绍 1763429