VQQ共聚物/PMMA介质膜

高场低损储能

通过共聚大体积缺电子VQQ单元,抑制PMMA的弛豫与传导损耗,在极高电场下兼顾高能量密度与高放电效率。

Zhang, Meirong · 朱博峰 · 张晓 · Zhenxue, Liu · 魏晓勇 · 张志成

Materials Horizons 2023

参数信息

放电效率
>90 %
能量密度
16.1 J cm⁻³

技术优势

高场下效率不衰减

VQQ单元的大体积缺电子特性抑制了PMMA的偶极弛豫,并显著降低了高电场下的电荷传导,使得放电效率在800 MV m⁻¹时仍超过90%。

能量密度高

在保持低损耗的同时,材料实现了16.1 J cm⁻³的高能量密度,优于已报道的聚合物介电材料,满足高脉冲储能电容器的需求。

机理明确

通过热刺激去极化电流和密度泛函理论分析,证实了低含量VQQ的强空间电荷陷阱效应,解释了击穿强度、能量密度和放电效率的提升。

应用场景