Significantly enhanced energy storage performance promoted by ultimate sized ferroelectric BaTiO 3 fillers in nanocomposite films

材料科学 纳米复合材料 陶瓷 复合材料 铁电性 聚合物 介电常数 铁电聚合物 纳米颗粒 聚合物纳米复合材料 电容器 钛酸钡 储能 光电子学 电介质 纳米技术 电压 功率(物理) 物理 量子力学 共聚物
作者
Yanan Hao,Xiaohui Wang,Ke Bi,Jiameng Zhang,Yunhui Huang,Longwen Wu,Peiyao Zhao,Kun Xu,Ming Lei,Longtu Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:31: 49-56 被引量:334
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2016.11.008
摘要

Polymer nanocomposite that consists of dispersed particle fillers and a flexible polymer matrix shows comprehensive excellent dielectric properties and thus is considered as promising dielectric layers in high-performance energy-storage capacitors. However, the commonly employed high permittivity particle fillers cause inevitable dielectric strength deterioration and seriously impede the energy density and reliability of the nanocomposite. To solve this problem, ultimate sized ferroelectric nanofillers, 6.9 nm BaTiO3 nanocrystals, are introduced into a poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene) (PVDF-HFP) polymer matrix to realize both the high dielectric constant and enhanced breakdown strength. The influence of nanoparticle fraction on the microstructure and dielectric properties of the composite films is investigated. Compared to the polymer-ceramic composites with coarse particle fillers, significantly enhanced breakdown strengths (≥330 kV/mm) are observed in the nanocomposite films containing 10–40 vol.% BaTiO3 nanofillers. In consequence, a maximal discharged energy density of 9.7 J/cm3 is obtained, which confirms that these ultimate sized nanocrystals can perform as superior high permittivity fillers in the nanocomposites for energy storage applications.

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
QJYKKK完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
耶喽小黄发布了新的文献求助10
3秒前
GUOGUO完成签到 ,获得积分10
4秒前
李宗洋完成签到,获得积分10
4秒前
xueshu发布了新的文献求助30
5秒前
dove00发布了新的文献求助10
5秒前
烟花应助椰子味冰淇淋采纳,获得10
5秒前
传奇3应助靳韩羽采纳,获得10
6秒前
kk55完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
NN发布了新的文献求助30
8秒前
小乔应助michael采纳,获得10
8秒前
ZOE应助9699采纳,获得50
8秒前
jasmineee完成签到 ,获得积分10
9秒前
Twonej给丫丫的求助进行了留言
9秒前
rumor发布了新的文献求助10
9秒前
Jasper应助跳跃小伙采纳,获得100
10秒前
wanwuzhumu发布了新的文献求助10
10秒前
小劉同志关注了科研通微信公众号
10秒前
林夕完成签到 ,获得积分10
10秒前
柔弱的老三完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
11秒前
landy完成签到 ,获得积分10
12秒前
舒心幻竹完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
FashionBoy应助pamela采纳,获得10
14秒前
15秒前
522完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
脉动完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
fantastic完成签到,获得积分10
18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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4770916
关于积分的说明 15034350
捐赠科研通 4805112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569392
邀请新用户注册赠送积分活动 1526467
关于科研通互助平台的介绍 1485812