Significantly enhanced energy storage performance of polyimide dielectrics at high temperatures via manipulating crosslinked density

聚酰亚胺 材料科学 电介质 储能 能量密度 光电子学 复合材料 纳米技术 工程物理 工程类 功率(物理) 图层(电子) 物理 量子力学
作者
Ao Xu,Jiaming Zhou,Chuanfang Yan,Zijin Liu,Hang Luo,Sheng Chen
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:86: 111209-111209
标识
DOI:10.1016/j.est.2024.111209
摘要

Aromatic polyimide (PI) film capacitors have attracted wide attention due to their good film-forming, outstanding high-temperature resistance, and good flexibility. However, high conductive loss gives rise to poor energy storage performance at high temperatures, originating from the conjugation effect of the benzene ring in the main chain. To improve the discharge energy density (Ud) and efficiency (η) of the Kapton polyimide (PI) film capacitor at high temperatures, 1, 3, 5-tris(4-aminophenyl)benzene was selected as a crosslinking agent to synthesize a series of cross-linked Kapton PI with different crosslinking agent content from 5 wt% to 30 wt%. The results showed that the 30 wt% cross-linked PI (PI/30) could achieve the maximal Ud of 5.87 J/cm3 and the η of 81.5 % at room temperature, which is much higher than that of pure Kapton (2.61 J/cm3 and 50.2 %) respectively. Importantly, the PI/30 film can obtain the Ud of 1.75 J/cm3 and the η of 70 % at 150 °C. Combining the experimental results with density functional theory (DFT) calculation, the crosslinking network can increase the bandgap width, decrease the inherent defects, construct the charge trap, and suppress conductivity loss, resulting in promoting Ud and η. This study explores in depth the relationship between chemical structure and dielectric properties of polyimide.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
CGBY完成签到 ,获得积分10
2秒前
传奇3应助健壮的白桃采纳,获得10
3秒前
Fun完成签到,获得积分10
5秒前
ChungZ完成签到 ,获得积分10
7秒前
柳叶刀完成签到 ,获得积分10
7秒前
honey发布了新的文献求助10
7秒前
jlwang驳回了华仔应助
7秒前
landforall_23完成签到,获得积分10
11秒前
阿星捌完成签到 ,获得积分10
11秒前
三金脚脚完成签到 ,获得积分10
14秒前
薄荷味完成签到 ,获得积分10
19秒前
刘刘溜完成签到 ,获得积分10
21秒前
健壮的白桃完成签到,获得积分10
24秒前
wang0626完成签到 ,获得积分10
33秒前
充电宝应助几米杨采纳,获得10
35秒前
她的城完成签到,获得积分10
44秒前
丘比特应助Capacition6采纳,获得10
46秒前
结实擎苍完成签到 ,获得积分10
47秒前
小蘑菇应助阿鹿采纳,获得10
55秒前
58秒前
Capacition6发布了新的文献求助10
1分钟前
君为臣纲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jw完成签到,获得积分10
1分钟前
Capacition6完成签到,获得积分10
1分钟前
Liberal-5完成签到 ,获得积分10
1分钟前
好名字完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jeffrey完成签到,获得积分10
1分钟前
闾丘志泽完成签到,获得积分10
1分钟前
sherry221完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
猫沫沫829发布了新的文献求助10
1分钟前
ddddddd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
温暖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
闪亮的蘑菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魁梧的小霸王完成签到,获得积分10
1分钟前
CY.X完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缘分完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hebe完成签到 ,获得积分10
1分钟前
spp完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2468857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136194
关于积分的说明 5442852
捐赠科研通 1860773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925473
版权声明 562694
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495093