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用于光电和电容储能应用的PVA/PVP/ZnWO4/Sn共混聚合物的多功能特性
Multifunctional attributes of PVA/PVP/ZnWO4/Sn-blended polymers for optoelectronic and capacitive energy storage uses
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本研究旨在制备纳米ZnWO4/Sn掺杂的聚乙烯醇（PVA）/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）复合材料，以应用于多种光电及电容器储能领域。对填料样品的相组成、晶粒尺寸和形貌进行了表征。采用X射线衍射仪检测了掺杂量对纯共混基体样品结构的影响。填充后的样品在UVA和UVB区域具有吸收特性。当基体共混样品中ZnWO4/Sn含量为7 wt%时，其直接带隙和间接带隙能量分别为3.93 eV和3.41 eV。在可见光区域，随着ZnWO4/Sn含量的增加，基体共混样品的折射率升高。在可见光区，光学介电常数随填充物含量的...
解读: 该PVA/PVP/ZnWO4/Sn复合聚合物材料研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。材料在7wt%掺杂时展现出最高介电常数和交流电导率,1-5wt%配比下电容性能优异,可为储能系统的电容器件优化提供新思路。其宽频介电特性和非线性光学性能提升,对PCS功率模...
表面羟基化聚合物衍生SiCN陶瓷以提升SiCN/PVDF复合材料的介电性能
Surface hydroxylation of polymer-derived SiCN ceramics to improve the dielectric performance of the SiCN/PVDF composites
Weiye Zhang · Dandan Sun · Jiahe Shen · Weiliang Liu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
近年来，介电电容器因其安全性高、环境友好、功率密度大以及使用寿命长等优点而受到广泛关注。然而，受限于介电材料本身的性能瓶颈，介电电容器的能量存储密度仍不理想。因此，开发新型高性能介电材料势在必行。本研究采用表面羟基化的SiCN陶瓷（H-SiCN）作为填料，通过热压法制备了具有优异介电特性和较高能量存储密度的H-SiCN/PVDF复合材料。在对SiCN进行表面羟基化处理后，H-SiCN/PVDF复合材料的介电常数略有提高，介电损耗降低，且击穿强度显著增强。当H-SiCN的体积分数为20 vol%时...
解读: 该高性能介电材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。H-SiCN/PVDF复合材料实现12.23 J/cm³的储能密度提升,可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan储能系统的薄膜电容优化,提升功率密度和系统可靠性。表面羟基化处理增强介电强度的方法,可为SiC功率器件的封装绝缘材...
钨青铜结构Sr5LaTi3Ta7O30改性BNBT陶瓷储能性能的提升
Enhancement of energy storage properties of BNBT ceramics modified by tungsten bronze-structured Sr5LaTi3Ta7O30
National Nature Science Foundation of China · Grant No. 52062007 · Jiwen Xu · Specific Research Project of Guangxi for Research Bases 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
陶瓷作为电容器的介电层是获得高性能电容器的关键材料。复合材料是改性陶瓷的重要方法。本文提出了一种钨青铜结构Sr5LaTi3Ta7O30（SLTT）掺杂的0.93Bi0.5Na0.5TiO3-0.07BaTiO3（BNBT）钙钛矿陶瓷复合材料。该复合陶瓷在室温下实现了从铁电体到弛豫铁电体的相变。在SLTT含量为0.2 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了高达94.04%的优异效率；在SLTT含量为0.11 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了1.21 J/cm³的优异可恢复储能...
解读: 该钨青铜结构复合陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要价值。其94.04%的高效率和1.21 J/cm³的储能密度可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan系统的高压母线电容,提升功率密度和循环寿命。弛豫铁电特性带来的温度稳定性可优化储能变流器在宽温域工况下的性能。该材料技术可为三电平拓...
用于电缆附件的PPy/BN/EPDM复合材料的非线性电导率与击穿强度
Nonlinear electrical conductivity and breakdown strength of PPy/BN/EPDM composites for cable accessory applications
Tiandong Zhang · Shengkun Niu · Chuanxian Dai · Huiyang Zhang 等6人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
基于橡胶的电缆附件由于单根电缆长度受限，常作为连接两根电力电缆的接头部件，在高压输电工程中起着关键作用，但其故障率较高。由于三元乙丙橡胶（EPDM）与电缆主绝缘交联聚乙烯之间的电气参数存在显著失配，导致应力锥区域出现严重的电场畸变，威胁电缆附件的安全运行。因此，开发具有优异非线性电导特性的橡胶材料是缓解电缆附件中电场集中的有效技术途径。不同于以往研究，本文采用有机导电聚吡咯（PPy）而非无机导电或半导电填料来诱导EPDM的非线性电导特性。同时，根据前期研究结果，引入10wt%的六方氮化硼（BN）...
解读: 该非线性导电橡胶复合材料技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。PPy/BN/EPDM材料的非线性电导特性可有效缓解电缆附件应力锥处的电场集中问题,这对PowerTitan储能系统和大功率充电站的高压电缆连接可靠性至关重要。其在30-70°C温域内的稳定非线性系数和击穿强度提升,可为ST...