Improving Charge Storage of Biaxially‐Oriented Polypropylene under Extreme Electric Fields by Excimer UV Irradiation

材料科学 聚丙烯 辐照 电容器 空间电荷 准分子 复合材料 光电子学 电场 聚合物 脉冲功率 准分子激光器 纳米技术 电压 电子 激光器 电气工程 光学 物理 量子力学 核物理学 工程类
作者
Bangdou Huang,Jiachuan Yu,Jie Dong,Zhou Ying,Lei Zhai,Liguang Dou,Chao Wu,Xidong Liang,Cheng Zhang,Kostya Ostrikov,Tao Shao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (52): e2311713-e2311713 被引量:74
标识
DOI:10.1002/adma.202311713
摘要

Abstract Biaxially‐oriented polypropylene (BOPP) is one of the most commonly used materials for film‐based capacitors for power electronics and pulsed power systems. To address the pressing issue of performance‐limiting loss under extreme electric‐fields, here a one‐step, high‐throughput, and environment‐friendly process based on very low‐dose ultra‐violet irradiation from KrCl (222 nm) and Xe 2 (172 nm) excimer is demonstrated. The performance of commercial BOPP is boosted in terms of withstanding electric‐field extremes (Weibull breakdown strength 694 to 811 V µm −1 by 17% at 25 °C and 428 to 651 V µm −1 by 52% at 120 °C), discharged energy density, and conduction losses. Importantly, the depth profile of space charge is precisely measured in situ with a high resolution of 500 nm by laser induced pressure pulse. Consequently, the space charge effect and electric‐field distortion are reduced and related to the improved polymer films. It is demonstrated that energetic UV photons act as scissors for BOPP chains and dissociate oxygen molecules leading to the more thermally stable oxygen‐containing structures, as deep traps to impede charge migration. This work provides a promising approach to produce polymers with customized microscopic characteristics that is compatible with the assembly lines of polymer‐based 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
cdercder应助精明金毛采纳,获得10
1秒前
YF发布了新的文献求助50
1秒前
柠VV发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
lejunia发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
张丹兰发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
Akim应助NEU_HMY采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
飞快的雁发布了新的文献求助10
7秒前
17835152738完成签到,获得积分10
7秒前
Maximuszhao发布了新的文献求助10
8秒前
李爱国应助大威天龙采纳,获得10
8秒前
小七关注了科研通微信公众号
8秒前
沐兮发布了新的文献求助10
9秒前
脑洞疼应助韭菜盒子采纳,获得10
9秒前
Dillen发布了新的文献求助10
10秒前
lejunia发布了新的文献求助10
11秒前
张丹兰完成签到,获得积分10
11秒前
研友_P85MX8发布了新的文献求助10
11秒前
润之中发布了新的文献求助10
12秒前
优雅莞应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
赵jy发布了新的文献求助10
13秒前
纪言完成签到,获得积分10
13秒前
H星科23456发布了新的文献求助10
14秒前
yishan101完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
天天开心发布了新的文献求助10
16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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7076291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8736362
关于积分的说明 18487183
捐赠科研通 6613739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3130275
关于科研通互助平台的介绍 2229832
邀请新用户注册赠送积分活动 2105175