随着电动汽车、可再生能源等领域的快速发展,传统聚合物电介质(如BOPP)的耐温极限(<105℃)已难以满足需求。尽管聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等材料耐温性优异,但其高温下的传导损耗和介电强度下降等问题长期困扰学术界。如何通过材料设计,在提升界面强度的同时优化能带结构,成为突破高温电容瓶颈的关键。
本文通过创新性的界面工程与能带调控策略,成功开发出基于聚芳醚酮(PAEK)的聚合物纳米复合材料薄膜,在150℃高温下实现了5.58 J/cm3的超高能量密度(Ue)和90%以上的充放电效率(h),同时具备优异的循环稳定性(5000次循环性能衰减<1%),展示出了良好的应用前景。

上述工作得到了国家自然科学基金(22278205, 22478188, and 22278223)等支持,发表于ACS Applied Materials & Interfaces,宁夏大学王健副教授为第一作者,朱宁教授、材料学院胡欣教授为通讯作者。
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.5c05250
作者:朱宁;单位:生工学院;审核:庄伟