- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

介质电容器具有充放电速率快、低损耗以及柔性易加工等优点, 广泛应用于电子电力系统中的关键储能器件, 但介质电容器储能密度较低, 难以适用于现阶段电气工程更高的应用需求, 聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物因具有较高的介电常数与较高的击穿强度得到广泛关注, 因此本文着重介绍了以PVDF为基体的储能复合材料, 归纳和讨论包括介电常数、击穿强度和充放电效率3个提高储能密度的机理及其优化策略. 最后对高储能PVDF基复合材料现阶段存在的问题以及将来所需要研究的重点进行总结与展望.

关键词:

Abstract

Dielectric capacitors have been widely used in crucial energy storage systems of electronic power systems because of their advantages such as fast charge discharge rates, long cycle lifetimes, low losses, and flexible and convenient processingc. However, the dielectric capacitors have lower energy storage densities than electrochemical energy storage devices, which makes them difficult to meet higher application requirements for electrical engineering at the present stage. Polyvinylidene fluoride (PVDF) based polymers show great potential in achieving improved energy storage properties, which is attributed to their high dielectric constants and high breakdown strengths. This work systematically reviews PVDF-based nanocomposites for energy storage applications. Dielectric constant, breakdown strength and charge discharge efficiency are three main parameters related to energy storage properties, which are proposed to discuss their mechanisms of action and optimization strategies. Finally, the key scientific problems of PVDF-based high energy storage composites are summarized and considered, and the future development trend of dielectric capacitors is also prospected.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:查俊伟,zhajw@ustb.edu.cn

作者简介:

查俊伟, 北京科技大学教授, 博导, 国家优秀青年科学基金获得者, 北京市科技新星计划及香江学者计划入选者, IET Fellow, IEEE Senior Member, 获2019年教育部自然科学一等奖及2021中国复合材料学会青年科学家奖. 长期从事电介质储能材料、绝缘导热、智能柔性电工材料等领域的应用基础研究工作, 在Adv Mater、Energy Environm Sci.等期刊共发表论文160篇, 其中SCI论文120余篇, 他引6800余次; 已授权发明专利13项; 合著英文书籍4部, 中文书籍1部. 现担任IET Nanodielectrics期刊主题编辑以及Energy&Environmental Materials、Chinese Physics Letters、Chinese Physics B、《必威体育下载》和《物理》等多个期刊客座主编、青年编委, CIGRE WG D1.73委员, IEEE/DEIS纳米电介质技术委员会委员, 中国复合材料学会介电高分子复合材料与应用专委会秘书长、青工委执行委员, 中国电工技术学会储能系统与装备专委会委员、工程电介质专委会委员及青工委先进储能科学与应用学组副主任等

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 51977114)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.

Corresponding author:Zha Jun-Wei,zhajw@ustb.edu.cn

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51977114).

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
[41]
[42]
[43]
[44]
[45]
[46]
[47]
[48]
[49]
[50]
[51]
[52]
[53]
[54]
[55]
[56]
[57]
[58]
[59]
[60]
[61]
[62]
[63]
[64]
[65]
[66]
[67]
[68]
[69]
[70]
[71]
[72]
[73]
[74]
[75]
[76]
[77]
[78]
[79]
[80]
[81]
[82]

施引文献

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
[41]
[42]
[43]
[44]
[45]
[46]
[47]
[48]
[49]
[50]
[51]
[52]
[53]
[54]
[55]
[56]
[57]
[58]
[59]
[60]
[61]
[62]
[63]
[64]
[65]
[66]
[67]
[68]
[69]
[70]
[71]
[72]
[73]
[74]
[75]
[76]
[77]
[78]
[79]
[80]
[81]
[82]

[1]	刘淑倩, 张海燕, 张辉, 朱文发, 陈祎婷, 刘雅洁.融合环形统计矢量的复合材料褶皱缺陷超声相位迁移成像. 必威体育下载 , 2024, 73(17): 174301.doi:10.7498/aps.73.20240714
[2]	宋小凡, 闵道敏, 高梓巍, 王泊心, 郝予涛, 高景晖, 钟力生.聚醚酰亚胺纳米复合电介质中指数分布陷阱电荷跳跃输运对储能性能的影响. 必威体育下载 , 2024, 73(2): 027301.doi:10.7498/aps.73.20230556
[3]	羊美丽, 邹丽, 程佳杰, 王佳明, 江钰帆, 郝会颖, 邢杰, 刘昊, 樊振军, 董敬敬.聚偏氟乙烯添加剂提高CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池性能. 必威体育下载 , 2023, 72(16): 168101.doi:10.7498/aps.72.20230636
[4]	查俊伟, 王帆.高导热聚酰亚胺电介质薄膜研究进展. 必威体育下载 , 2022, 71(23): 233601.doi:10.7498/aps.71.20221398
[5]	周海涛, 熊希雅, 罗飞, 罗炳威, 刘大博, 申承民.原位生长技术制备石墨烯强化铜基复合材料. 必威体育下载 , 2021, 70(8): 086201.doi:10.7498/aps.70.20201943
[6]	张玉燕, 殷东哲, 温银堂, 罗小元.基于自适应Kalman滤波的平面阵列电容成像. 必威体育下载 , 2021, 70(11): 118102.doi:10.7498/aps.70.20210442
[7]	沈忠慧, 江彦达, 李宝文, 张鑫.高储能密度铁电聚合物纳米复合材料研究进展. 必威体育下载 , 2020, 69(21): 217706.doi:10.7498/aps.69.20201209
[8]	王娇, 刘少辉, 陈长青, 郝好山, 翟继卫.钛酸钡基/聚偏氟乙烯复合介质材料的界面改性与储能性能. 必威体育下载 , 2020, 69(21): 217702.doi:10.7498/aps.69.20201031
[9]	黄浩, 张侃, 吴明, 李虎, 王敏涓, 张书铭, 陈建宏, 文懋.SiC纤维增强Ti17合金复合材料轴向残余应力的拉曼光谱和X射线衍射法对比研究. 必威体育下载 , 2018, 67(19): 197203.doi:10.7498/aps.67.20181157
[10]	张源, 高雁军, 胡诚, 谭兴毅, 邱达, 张婷婷, 朱永丹, 李美亚.磁铁/压电双晶片复合材料磁电耦合性能的优化设计. 必威体育下载 , 2016, 65(16): 167501.doi:10.7498/aps.65.167501
[11]	冯奇, 李梦凯, 唐海通, 王晓东, 高忠民, 孟繁玲.石墨烯/聚乙烯醇/聚偏氟乙烯基纳米复合薄膜的介电性能. 必威体育下载 , 2016, 65(18): 188101.doi:10.7498/aps.65.188101
[12]	李振武.单壁碳纳米管膜及其三聚氰胺甲醛树脂复合材料的光电特性. 必威体育下载 , 2014, 63(10): 106101.doi:10.7498/aps.63.106101
[13]	杨金, 周茂秀, 徐太龙, 代月花, 汪家余, 罗京, 许会芳, 蒋先伟, 陈军宁.阻变存储器复合材料界面及电极性质研究. 必威体育下载 , 2013, 62(24): 248501.doi:10.7498/aps.62.248501
[14]	屈俊荣, 郑建邦, 王春锋, 吴广荣, 郝娟.聚对苯乙炔MOPPV/ZnSe量子点复合材料太阳电池性能研究. 必威体育下载 , 2013, 62(7): 078802.doi:10.7498/aps.62.078802
[15]	屈俊荣, 郑建邦, 王春锋, 吴广荣, 王雪艳.碳纳米管掺杂对聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔-PbSe量子点复合材料性能的影响. 必威体育下载 , 2013, 62(12): 128801.doi:10.7498/aps.62.128801
[16]	李振武.纳米CdS/碳纳米管复合材料的光电特性. 必威体育下载 , 2012, 61(1): 016103.doi:10.7498/aps.61.016103
[17]	霍雁, 张存林.碳纤维复合材料内部缺陷深度的定量红外检测. 必威体育下载 , 2012, 61(14): 144204.doi:10.7498/aps.61.144204
[18]	周丽梅, 李炜, 蒋俊, 陈建敏, 李勇, 许高杰.β-Zn4Sb3/Zn1-δAlδO复合材料的制备及热电性能研究. 必威体育下载 , 2011, 60(6): 067201.doi:10.7498/aps.60.067201
[19]	孙建平, 翁家宝, 黄小珠, 马琳璞.聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔/多壁碳纳米管复合材料的制备和性能研究. 必威体育下载 , 2009, 58(9): 6523-6529.doi:10.7498/aps.58.6523
[20]	徐任信, 陈文, 周静.聚合物电导率对0-3型压电复合材料极化性能的影响. 必威体育下载 , 2006, 55(8): 4292-4297.doi:10.7498/aps.55.4292

计量

文章访问数:6217
PDF下载量:232
被引次数:0

搜索

留言板