【編號(hào)】2024-61

【題名】半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提升聚偏氟乙烯基材料儲(chǔ)能溫度穩(wěn)定性

【作者】劉泳斌，徐雅婷，吳明等

【機(jī)構(gòu)】西安交通大學(xué)電工材料電氣絕緣全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

【刊名】高電壓技術(shù)（2024年06期）

【文摘】隨著新能源汽車和油氣勘探等高溫環(huán)境對(duì)電儲(chǔ)能器件的需求迅速增長，對(duì)儲(chǔ)能電容器的小型化與高溫化要求越來越高。常見的極性介質(zhì)材料能夠?qū)崿F(xiàn)高儲(chǔ)能密度特性，但是隨著溫度的升高其介電性能嚴(yán)重降低；而常見的高溫聚合物，雖然高溫介電性能溫度穩(wěn)定性良好，但是極化響應(yīng)較低.為此研究了利用半互穿交聯(lián)聚合物共混方法，在具有高介電性能的聚偏氟乙烯中引入具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與高擊穿強(qiáng)度的聚甲基丙烯酸酯，構(gòu)建互穿交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)同提高儲(chǔ)能性能及其溫度穩(wěn)定性.通過差示掃描量熱法和X射線衍射結(jié)果發(fā)現(xiàn)形成的半互穿交聯(lián)聚合物無定形區(qū)溫度穩(wěn)定性隨聚甲基丙烯酸酯含量增加而增強(qiáng)。獲得的最優(yōu)組分在 30～120℃范圍內(nèi)同一電場(chǎng)強(qiáng)度下的儲(chǔ)能密度與效率控制在6.9～7.6J/cm³與81%～59.7%，儲(chǔ)能密度隨溫度的相對(duì)變化率在11.2%，高于大部分鐵電聚合物。