聚合物電容器是新型的電容器,使用高電導(dǎo)率的聚合物材料作為電介質(zhì),相比于以前的液態(tài)或固態(tài)電容器,能夠更低等效串連電阻(ESR)?更高的電容量和更好的溫度穩(wěn)定性?聚合物電容器的主要品牌包含了松下?紅寶石?基美等?
聚合物電容器的電化學(xué)穩(wěn)定性是其最重要的性能?研究表明,通過引入特定的添加劑,如4-羥基⑵,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧(TEMPO)單元,可以提高聚合物電介質(zhì)的儲能性能?比如可以,通過引入環(huán)己烷和砜基等功能團的雙官能團偶極玻璃聚合物,在高溫下保持良好的電介質(zhì)性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?

聚合物電容器的熱穩(wěn)定性也是其關(guān)鍵性能指標(biāo)?比如可以,清華大學(xué)沈洋教授團隊開發(fā)的聚合物電介質(zhì),通過優(yōu)化份子結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了在150°C和200°C下分別到達8.34 J cm?3和6.21 J cm?3的超高放電能量密度,且充放電效力高達90%?
聚合物電容器的機械性能一樣不容忽視?比如可以,通過引入柔性聚二甲基硅氧烷基團,可以提高聚合物電介質(zhì)的機械柔韌性,從而在高溫和高電場條件下保持良好的性能?
聚合物電容器優(yōu)良的性能,被用于主板?網(wǎng)絡(luò)交換機?DC/DC變換器?高頻噪聲抑制電路及便攜式電子裝備等多種場合?特別是在新能源汽車?電力電子?航空航天等領(lǐng)域,聚合物電容器展現(xiàn)出了其獨特的高溫穩(wěn)定性和高能量密度的優(yōu)勢?
最新的研究進展表明,通過γ射線輻照可以明顯提高聚合物電介質(zhì)的電容儲能性能?比如可以,經(jīng)過γ射線輻照的雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜在968 MV m?1的條件下表現(xiàn)出10.4 J cm?3的超高能量密度,效力高達97.3%?西安建筑科技大學(xué)電機工程學(xué)院王爭東副教授開發(fā)的新型環(huán)氧薄膜也為高性能聚合物薄膜電容器的提供了新的思路?
聚合物電容器憑仗其優(yōu)良的電化學(xué)穩(wěn)定性?熱穩(wěn)定性?機械性能和在各種運用中的出色表現(xiàn),已成為電容器領(lǐng)域的一個重要分支?新材料和新技術(shù)的不斷出現(xiàn),聚合物電容器的性能將會不斷提升,運用范圍也將進一步擴大?未來的研究將繼續(xù)致力于提高其能量密度?下降消耗?增強可靠性等方面,以滿足日趨增長的電子裝備對高性能電容器材料的需求?
