前沿动态
 
  前沿动态

新型储电混合材料问世
  作者:    日期:2010-06-22     信息来源: 【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色) 】  【字体:
 
 

   随着太阳能、风能、潮汐能等清洁能源的大规模开发,向大容量、灵活、可靠的储电材料提出了新的挑战。日前,宾夕法尼亚州州立大学的材料科学家研发了一种基于铁电聚合物的电容器,同传统电池相比,其结构轻巧,且容量巨大。
   传统储电材料一般是陶瓷,缺点是笨重且易碎。而研究者开发的掺杂了三氟氯乙烯的聚偏二氟乙烯与三氟乙烯的聚合物,在室温下拥有极高的介电常数,通过调整混合物的组成,可以实现对介电性能和能量密度的调节。
   由于陶瓷材料通常比这些混合物拥有更高的介电常数,研究者们希望将陶瓷的高介电常数和混合物的轻质、高击穿强度(即由绝缘体向导体转变的临界电场强度,击穿强度越高,电容量越大)的优点结合起来,即通过向混合物中添加陶瓷纳米颗粒,以期进一步提高能量密度。但是却面临两个问题,(1)陶瓷纳米颗粒在混合的时候容易聚集在一起;(2)高电场强度会将拥有不匹配电性能的两种材料界面击穿,这样不但不能提高电容量,反而会导致整体储电性能的降低。研究者们考虑掺杂一些功能化材料以解决电性能不匹配的问题,并且通过控制混合过程来实现陶瓷纳米颗粒的均匀分布问题。
检索日期:2008年8月25日