編號：CYYJ03827
篇名：氮化鋁絕緣層改性的聚偏氟乙烯基復合薄膜儲能性能研究
作者：劉鵬 張?zhí)鞐?張昌海 馮宇 張月 李長明 遲慶國
關鍵詞： P(VDF-TrFE-TFE) 磁控濺射 氮化鋁 熱壓 多層結構 儲能性能
機構： 工程電介質及其應用教育部重點實驗室（哈爾濱理工大學）
摘要： 聚偏氟乙烯(poly(vinylidene fluoride),PVDF)及其共聚物因具有高介電常數而備受關注,然而高電場下嚴重極化損耗和電導損耗限制了其更廣泛的應用,。在該研究中,應用磁控濺射技術將氮化鋁(aluminum nitride,AlN)薄層沉積到聚(偏氟乙烯–三氟乙烯–氯氟乙烯)(poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene-chlorofluoroethylene),P(VDF-TrFE-CFE),PVTC)薄膜表面,并制備三明治結構復合薄膜AlN/PVTC/AlN(APA)和多層復合薄膜AlN/PVTC/AlN/PVTC/AlN(APAPA)。系統地研究AlN薄層對PVTC薄膜儲能性能的影響規(guī)律。實驗結果表明,APAPA復合薄膜表現出較優(yōu)異的介電和儲能特性,其相對介電常數達到11.28(103Hz),是純PVTC的1.49倍,介電損耗仍保持較低水平(tanδ=0.016),。此外,施加530kV/mm電場時,薄膜儲能密度和效率分別達到16.62J/cm3和63.8%,明顯優(yōu)于純PVTC薄膜,。由于寬禁帶AlN薄層可以抑制電極處電荷注入及其在薄膜內部傳輸及熱壓工藝導致復合薄膜的晶相轉變,使儲能性能得到提升,。該文所作研究為提高含氟鐵電聚合物薄膜的儲能性能提供一種表面改性方法,。
