Significant Enhancement of Energy Storage Performances by Regulating the Dielectric Contrast between Adjacent Layers in the Heterostructural Composites

材料科学 电介质 复合材料 复合数 六氟丙烯 储能 聚合物 四氟乙烯 光电子学 功率(物理) 物理 量子力学 共聚物
作者
Yang Liu,Yafei Hou,Ji Qian,Shih‐Chun Wei,Peng Du,Laihui Luo,Weiping Li
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (3): 3015-3023 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsaem.0c00124
摘要

Polymer-based composites with high discharged energy density and energy efficiency are tremendously desired for modern electronic systems. In this study, a bilayer heterostructural composite (named as THV/xBT) with excellent energy storage performances was constructed by one layer of a BaTiO3 nanoparticles (BT nps)-filled P(VDF-HFP) composite and another layer of a pure poly(tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride-hexafluoropropylene) (THV) polymer with a moderate dielectric constant and high breakdown strength. The experimental and finite element simulation results indicate that the space charges could accumulate at the interfaces between THV/P(VDF-HFP) and BT nps/P(VDF-HFP) by regulating the dielectric contrast between these two adjacent layers. It improves not only the interfacial polarization but also the breakdown strength and limits the leakage current density of THV/xBT composites. As a result, the THV/5BT composite delivers the best energy storage performance with the discharged energy density of 22.7 J/cm3, and an energy efficiency of 79.0% is achieved. This work might open up a way for structural design of polymer-based composites with remarkable energy storage performances.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
sxy完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
贝贝贝完成签到,获得积分10
2秒前
sxy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
在水一方应助淡淡紫山采纳,获得10
3秒前
4秒前
科小白发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
幸福的手套完成签到 ,获得积分10
7秒前
泡泡啰叽发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
hmhu发布了新的文献求助10
8秒前
wang_qi发布了新的文献求助10
8秒前
飞奔向你完成签到,获得积分10
11秒前
醍醐不醒发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
sl完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
畅快的刚完成签到 ,获得积分10
15秒前
还行吧完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
lycoris发布了新的文献求助10
19秒前
yang发布了新的文献求助10
19秒前
科小白完成签到,获得积分10
19秒前
任性汉堡发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
22秒前
小蘑菇应助Qwe采纳,获得10
22秒前
SYLH应助zhaoyali采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
1762571452完成签到,获得积分10
24秒前
所所应助潘宋采纳,获得10
24秒前
胡杰完成签到,获得积分10
25秒前
Sjk关注了科研通微信公众号
25秒前
子健完成签到,获得积分10
26秒前
yang完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512151
关于积分的说明 11161937
捐赠科研通 3246996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793640
邀请新用户注册赠送积分活动 874520
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804421