片状Bi4Ti3O12聚酰亚胺薄膜

150 °C 储能 5.72 J cm⁻³

片状BTO填料在击穿过程中充当物理屏障，使薄膜在宽温域内击穿强度显著提升，赋予其高温高储能性能。

Zexue, Lin · 王维佳 · 杨宁 · 张卓 · Zhiyong, Liao · Peizhi, Dong · Ruizhe, Zhang · 胡登卫 · 樊慧庆

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

参数信息

室温储能密度

11.15 J cm⁻³

高温储能密度

5.72 J cm⁻³

技术优势

击穿强度大幅提升

2D片状BTO在击穿过程中充当物理屏障，有效阻碍击穿路径扩展，使薄膜在宽温度范围内击穿强度显著提高。

高温储能性能领先

在150 °C下，1 wt% BTO/FPI薄膜的储能密度达到5.72 J cm⁻³，性能优于大多数已报道的介电纳米复合材料。

应用场景

• 高温介电储能：该薄膜可在高温下高效储能，消除热管理负担，直接用于高温储能器件。
• 耐高温电容器：其宽温域高击穿强度特性可替代传统聚合物薄膜，实现高温电容器的小型化与高可靠。
• 柔性电子器件：聚酰亚胺基体具备柔性，可集成为柔性电子系统中的储能单元，适应弯曲与高温环境。
• 航空航天电力系统：在高温与高电场下保持高储能密度，适用于航空航天电力系统中对耐热与能量密度的严苛要求。