通过涂覆PZT/SiO2异质结构阻挡层增强聚醚酰亚胺介电薄膜的高温储能性能

Enhanced high-temperature energy storage in polyetherimide dielectric films via coating PZT/SiO2 heterostructural barrier layers

The National Engineering Research Center of UHV Technology · Novel Electrical Equipment Basis · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

传统的聚合物薄膜电容器由于在高温下电导损耗显著增加，导致性能严重退化。本研究旨在通过构建PZT/SiO2异质结复合介电结构，提升聚醚酰亚胺（PEI）薄膜的高温储能性能。采用溶液浇铸法制备PEI薄膜，并通过磁控溅射技术在其表面沉积PZT和SiO2层进行改性。在150 °C条件下，该复合薄膜表现出636.7 MV/m的高击穿强度、4.28 J/cm³的放电能量密度，以及超过90%的充放电效率。PZT/SiO2异质结能有效抑制电荷注入，降低漏电流，并显著提高循环稳定性，在经历50000次充放电循环后性...

解读: 该高温聚合物薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。PZT/SiO2异质结构实现150°C高温下4.28 J/cm³能量密度和90%以上效率,可显著提升PowerTitan储能系统和ST系列PCS在高温环境下的功率密度与可靠性。5万次循环稳定性为光储一体化系统提供长寿命电容方案,特别适用于中...