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用于高温功率模块的接枝硅橡胶纳米复合材料界面电树抗性封装绝缘设计
Design of Interfacial Electrical Tree-Resistant Packaging Insulation Using Grafted Silicone Elastomer Nanocomposites for High-Temperature Power Modules
Qilong Wang · Xiangrong Chen · Ashish Paramane · Junye Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对功率模块中封装绝缘层与陶瓷基板界面处因三相点高电场引发的界面电树（IET）问题，本文提出了一种低含量POSS接枝硅橡胶纳米复合材料。该材料能有效抑制电树生长，提升了高温功率模块的绝缘可靠性。
解读: 该研究直接针对高功率密度、高温工况下的功率模块封装可靠性，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS中，功率模块是核心组件，随着SiC等宽禁带半导体应用普及，模块运行温度升高，界面绝缘失效风险增加。该技术方案可提升模块在极端环境下的长效运行能力，建议研...
中压功率模块非线性电阻聚合物纳米复合涂层在200°C下的有效电场分级
Effective Field Grading at 200 °C of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Coating for Medium-Voltage Power Modules
Zichen Zhang · Qingrui Yuchi · Carl Nicholas · Khai D.T. Ngo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
中压碳化硅（SiC）功率模块是构建更高效、可靠电网的关键。然而，模块三相点处的局部放电问题仍是绝缘设计的挑战。本文提出了一种应用于三相点处的非线性电阻聚合物纳米复合涂层，在200°C高温下实现了有效的电场分级，显著提升了模块的绝缘可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC功率模块应用具有重要参考价值。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中不断提升功率密度，SiC器件的高温绝缘与局部放电管理成为提升系统可靠性的关键。该非线性电阻涂层技术可有效优化功率模块三相点电场分布，降低绝缘失效风险，建议研发团队关注其在高温工况下的长期稳定...
一种用于15kV碳化硅模块的非线性电阻聚合物纳米复合材料场控涂层的10kV、>300V/ns绝缘能力研究
Insulation Capability at 10 kV, >300 V/ns of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Field-Grading Coating in a 15-kV Silicon Carbide Module
Zichen Zhang · Pengyu Fu · Justin Lynch · Shengchang Lu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
新兴的中压碳化硅（SiC）器件为实现更高效、紧凑的并网电力电子设备提供了潜力，但缺乏有效的封装绝缘方案限制了其广泛应用。本文介绍了一种非线性电阻聚合物纳米复合材料涂层，通过降低局部电场强度，显著提升了15kV SiC功率模块的绝缘性能，在10kV电压及300V/ns高压变化率下表现出优异的耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的中高压功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，SiC器件的应用日益广泛，但高压封装下的绝缘失效是制约可靠性的关键瓶颈。该非线性场控涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器、PowerTitan系列储能PCS及中压变流器模块中，通过...
尖晶石铁酸钴锚定聚吡咯复合材料作为储能应用阴极材料的电化学研究
Electrochemical investigation on spinel cobalt ferrite anchored polypyrrole composite as a cathode material for energy storage applications
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
在本研究中，通过一种简单的原位化学氧化聚合方法合成了铁酸钴@聚吡咯（CoFe₂O₄@PPy）纳米复合材料，并将这种简便制备的聚合物纳米复合材料（PNC）电极用于电化学储能应用。对所制备纳米复合材料的物理和电化学性能进行了表征。所制备PNC电极的电化学性能在6 M KOH水溶液电解质中进行了研究。该PNC被制备成电极并在双电极系统中进行测试，在2 A g⁻¹的电流密度下获得了69.63 F g⁻¹的比电容。所制备的器件在经过20000次GCD循环后仍表现出优异的循环稳定性（68.86%），并在25...
解读: 该钴铁氧体@聚吡咯复合材料展现出优异的电化学储能性能,其24.75 Wh/kg能量密度和4255.28 W/kg功率密度对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有参考价值。该材料在20000次循环后仍保持68.86%容量保持率,为我司储能系统电极材料优化提供新思路。其高倍率性能特...
源自厨余垃圾的石墨烯和碳点在金属氧化物纳米复合材料中的超级电容器应用
Kitchen waste-derived graphene and carbon dots in metal oxide nanocomposites for supercapacitor applications
Swati Chaudhary · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年7月 · Vol.36.0
快速的经济增长以及便携式电子市场的迅猛扩张，导致对清洁、先进能源存储与转换技术的巨大需求。本研究报道了一类简单、环保且成本低廉的纳米复合材料的合成，该材料由二氧化锰（MnO）、从洋葱皮（OP）中天然提取的石墨烯纳米片以及从萝卜中天然提取的碳点（CDs）组成，分别记为MnO/OP和MnO/CD。这些纳米复合材料通过一种经济高效且环境友好的水热法合成，所用碳质材料来源于厨余垃圾，符合绿色化学原则。形貌表征结果表明，碳颗粒均匀地负载在MnO表面。采用三电极体系进行了电化学性能测试，包括循环伏安法、恒电...
解读: 该厨余废弃物衍生碳材料复合超级电容器技术对阳光电源储能系统具有前瞻参考价值。MnO/CD纳米复合材料展现的812.8 Fg⁻¹高比电容和优异循环稳定性,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的混合储能拓扑提供技术启发。其低成本、环保的水热合成路径与绿色制造理念契合,可探索应用于储能系统辅助...
聚乙烯醇/碳化钽-二氧化硅纳米复合材料的形貌、结构、光学、介电及压电性能综合研究及其在柔性储能器件中的应用
A comprehensive study on morphological, structural, optical, dielectric, and piezoelectric properties of polyvinyl alcohol/tantalum carbide—silicon dioxide nanocomposites for flexible energy storage devices
Majeed Ali Habeeb · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0
开发具有优异光学和电学性能的先进材料对于光子学和电子器件的应用至关重要。本研究旨在通过溶液浇铸和模塑法制备聚乙烯醇（PVA）与两种纳米材料——碳化钽（TaC）和二氧化硅（SiO₂）纳米颗粒的聚合物混合物，制备不同质量百分比（0、1、3、5 wt%）的纳米复合材料。系统研究了PVA/TaC-SiO₂纳米复合材料的形貌、结构、光学和电学特性。傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析表明，与纯聚乙烯醇（PVA）相比，样品的特征峰位置、形状和强度均发生了变化。光学显微镜图像显示，纳米颗粒在基体中的分散呈现出均...
解读: 该PVA/TaC-SiO2纳米复合材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其优异的介电性能(介电常数达58)和宽频响特性可应用于ST系列PCS的电容器及绝缘材料优化,提升功率密度和温度稳定性。材料能带可调(1.2-4.25eV)特性为PowerTitan储能系统的热管理涂层提供新思路。柔性压电传...