中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所（筹）在电介质储能材料领域获得新进展。该研究通过对填料粒子的设计，将具有高介电常数的钛酸钡粒子与具有高击穿强度、高热导率的氮化硼纳米片进行结合，形成特殊结构的复合粒子， 与聚合物复合后可显著提高复合材料的击穿强度和介电储能性能。相关论文以 Significantly Enhanced Electrostatic Energy Storage Performance of Flexible Polymer Composites by Introducing Highly Insulating-Ferroelectric Microhybrids as Fillers （高绝缘 - 铁电复合微粒显著提高柔性聚合物复合材料的静电储能性能）为题发表在权威刊物 Advanced Energy Materials （《先进能源材料》， 2018, 1803204 ， IF=21.875 ）。罗遂斌高级工程师为第一作者，于淑会研究员和孙蓉研究员为通讯作者。 电介质储能技术具有异常快的能量转换速率，同时具有工作时间长以及环境友好等特点，目前已经在现代电子电力工业如可穿戴电子、混合动力汽车、武器系统等领域得到广泛应用。随着电子器件向小型化和高性能化方向的发展，迫切需要具有高储能密度的电介质材料。 为此，研究团队 将氮化硼纳米片（ BNNS ）与钛酸钡（ BT ）纳米颗粒的分散液进行混合和抽滤后，在较高温度下处理，一定程度上熔融的 BNNS 将 BT 颗粒紧密包覆，形成复合颗粒 BT@BN 。结合氮化硼的高绝缘性和钛酸钡的高介电常数，降低 PVDF 复合材料的空间电荷密度和电流密度，增强钛酸钡的极化，获得击穿强度（ PVDF 基体的 1.76 倍）和电位移（ 580 kV/mm 时电位移为 9.3 μC/cm 2 ）的显著提高，得到高储能密度（ 17.6 J/cm 3 , PVDF 基体的 2.8 倍）电介质储能材料。 该研究工作 得到了国家自然科学基金 、科技部、广东省产学研、先进院相关人才计划等项目资助。
