2008年8月21日
太阳能、风能甚至潮汐能发电的普及以及混合动力电动汽车的迅速出现，要求灵活可靠的高容量电力存储方法。
现在是一个团队宾夕法尼亚州欧洲杯足球竞彩材料科学家们正在开发铁电聚合物电容器，它可以比传统电池更快地提供电力，而且更轻。
材料科学与工程学院副教授王庆(音)说:“电能存储对所有电气和电子系统都非常重要。”欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“甚至像太阳能电池这样的可再生能源系统也需要地方储存多余的能量，以供夜间使用。”
王和他的研究小组今天(8月20日)在费城举行的第236届美国化学学会会议上发表了两篇论文，报告了功率密度可调聚合物和聚合物陶瓷纳米复合材料作为电容器的电存储材料的发展。欧洲杯足球竞彩目前，电力调节是由电容器来完成的，但王认为最终经过适当调整的聚合物电容器可以取代电池。
“传统材料是具有高重量并且欧洲杯足球竞彩非常脆弱的陶瓷材料，”王说。“移动电子设备需要轻量级电能存储。”
包括王，莹莹陆，博士后研究员和杰森克鲁，君君李，研究生科学与工程研究生，开发了聚（偏二氟乙烯）和三氟乙烯的聚合物，加入氯丁二乙烯具有非常高的欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球室温下介电常数。介电常数是给定电场的材料中的电荷存储多少的量度，并且是在电容器中储存能量时材料将有效的指示符。他们发现通过改变聚合物的各种化学成分的量，它们可以调节介电性能和能量密度。
混合动力汽车是铁电聚合物电容器的一个很好的目标，因为它们可以将滑行时产生的机械能转化为电能，并为电池充电以供其他时候使用。传统电池通常很重，可能无法提供快速加速所需的电量。
王和李，通过添加纳米颗粒陶瓷进一步改善能量密度，报告该铁电聚合物的进一步改性。因为陶瓷通常具有较高的介质性，所以它们认为将具有高漏电步态陶瓷的高击穿强度的聚合物与具有大的能量储存能力的复合材料产生。击穿强度是绝缘材料在开始进行电力之前可以承受绝缘材料的最大电场的量度。击穿强度越高，电容器的材料越好。
不幸的是，用聚合物混合纳米颗粒不是一个简单的作用。欧洲杯猜球平台陶瓷颗粒倾向于丛生和聚集。欧洲杯猜球平台如果两种材料与电性能不欧洲杯足球竞彩匹配，则它们的界面将在高电场下击穿，并且复合物存储能量的能力将降低，而不是增加。王和他的团队通过向材料中加入官能化基团来精细调谐到聚合物基质中以匹配它们。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台它们还试图控制混合，以便均匀分散的颗粒通过基质散布。欧洲杯猜球平台
“匹配介电常数和均匀分散陶瓷纳米粒子并不容易，”王说。欧洲杯猜球平台“这两个问题必须同时解决，才能使材料具有理想的特性。”
王类的介电聚合物不能仅用作电容器，但也可以替代目前在计算机中使用的介电二氧化硅层。因为聚合物在室温下加工，因此它们很容易制造，它们非常柔韧。他们的使用将为灵活的电子产品应用开辟道路，例如可折叠屏幕和计算机。
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