铝大环PEI复合电介质

高温储能十倍提升

通过铝大环构建电荷陷阱环,抑制传导损耗,实现150°C和200°C下高效电容储能。

潘仲彬 · Cheng, Yu · Li, Zhicheng · Pang, Xi · Peng, Wang · Fan, Xu · Chen, Hanxi · 刘进军 · 骆钧飞 · Yu, Jinghong · 杨旻昊 · Zhai, Jiwei · 李伟平

Energy and Environmental Sciences 2025

具体参数

放电能量密度(150°C)
{'zh': '6.57', 'en': '6.57'} J cm⁻³
放电能量密度(200°C)
{'zh': '4.4', 'en': '4.4'} J cm⁻³
相对原始介质提升倍数
{'zh': '10', 'en': '10'}

技术优势

高温下效率不垮

铝大环中富电子的O原子散射电子、缺电子的Al原子捕获电子,同时降低电子浓度和迁移率,因而即便在高温高电场下传导损耗也被显著抑制,效率维持在90%以上。

能量密度翻十倍

在150°C和200°C下,PEI-AOC复合材料的最大放电能量密度比原始PEI提高超过十倍,直接拓宽了聚合物电介质在高温场景的可用性。

不用换工艺

该复合材料仍以PEI为基体,通过溶液共混即可制备,可沿用现有薄膜电容器制造流程,无需引入复杂的设备或工序。

应用场景