金属-酚网络电介质

高温高储能

以镓离子-没食子酸网络构建深陷阱并通过积累电荷反向电场抑制注入，同时借助氮化硼纳米片抑制体相传导损耗，实现优异的高温储能性能。

Zhou, Yijie · Zhang, Zongwu · Zixin, Wang · 陈芳 · 解云川 · 马晓燕 · 侯晓

Advanced Functional Materials 2026

具体参数

放电能量密度

7.13 J cm⁻³

效率

90 %

放电能量密度

4.26 J cm⁻³

技术优势

高温能量密度翻倍

BNNS宽禁带且热稳定，作为MPN-GA载体抑制体相传导损耗，使150°C放电能量密度达7.13 J cm⁻³，为纯PEI的3.4倍。

200°C效率不塌

即使在200°C，复合电介质仍保持约90%的充放电效率，同时输出4.26 J cm⁻³能量密度，满足极端高温应用。

可扩展制备

MPN基本征结构设计可通过自组装和共混简捷实现，为高性能聚合物电介质提供可扩展途径。

应用场景

• 高温电容器：在150–200°C下仍保持高能量密度和效率，可直接用于新能源汽车、井下等高温电容储能。
• 储能电介质：通过深陷阱和反向电场抑制载流子注入与传导，提升介质储能密度和效率。
• 电气绝缘：显著提高击穿强度（>700 MV m⁻¹），可作为高温下的可靠电气绝缘材料。
• 航空航天电源：在200°C极端环境下仍保持约90%效率和可观能量输出，适用于航空航天电源的严苛工况。