基于多尺度结构与界面工程调控的高储能密度聚合物基电介质复合材料

电介质材料是决定电介质电容器储能特性的关键材料。聚合物基复合电介质因综合了聚合物基体和改性填料的独特优势已成为目前极具发展潜力的储能电介质材料。然而，当前高度集成化和小型化的能源动力系统对电介质电容器的储能性能提出了更高的要求，而改善性能的根本在于进一步提升聚合物基复合电介质的储能密度。本工作比较了不同种类聚合物基电介质复合材料的性能特征，总结了其结构特点和设计思路，从多尺度结构和界面工程调控等方面回顾了提升复合电介质储能性能的方法，包括调控填料的微观结构、构建宏观层状结构、纳米涂覆聚合物表面、聚合物分子结构设计等策略。最后，总结了当前聚合物基复合电介质材料面临的挑战和未来的发展趋势。