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高储能密度铁电微晶玻璃-1

已有 10743 次阅读 2009-5-10 22:19 |个人分类:科研|系统分类:科研笔记

目前普遍认为高介电常数、高抗电性能是电容器介质材料获取高储能密度的主要途径。铁电微晶玻璃利用玻璃的热力学性质,将特定组分的玻璃在一定条件下进行晶化处理,使原本单一、均匀、致密无缺陷的玻璃相形成含有大量高介电常数的铁电陶瓷微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。与传统的聚合物、介电陶瓷类电介质材料相比,铁电微晶玻璃借助铁电相与玻璃相的协同作用,能够同时拥有较高的介电常数和优异的抗电性能,从而有望获得很高的储能密度。1对比了聚丙烯、PVDF(聚偏氟乙烯)、钛酸钡陶瓷、钛酸锶钡基铁电微晶玻璃三种电介质材料的性能区别。从中可以看出,铁电微晶玻璃的储能密度明显优于聚丙烯、PVDF、钛酸钡。铁电微晶玻璃的这种特殊介电性能,近几年来受到各国学者和机构的广泛关注,特别是从2002年以来,IEEEACerSECerS的各种杂志和会议发表了大量的文章美国能源部(DOE)更是将铁电微晶玻璃电介质在高温三相逆变器领域的应用研究列为其汽车技术计划的重要组成部分。

 

 

图1 几种典型电介质材料储能密度比较





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