跟着现代电子电气系统的继续不断的开展，聚合物介电资料需具有超卓的高温安稳性和能量存储才能，以应对新的技能应战。介电聚合物具有简便和耐高压的优势，因而在静电薄膜电容器中至关重要。但是，这些资料在极点热环境下的耐受性较差。因而，开发可以在高温下接受强电场的耐热介电聚合物关于完成电气化至关重要。但是，平衡耐热性和电绝缘性非常困难，因为这两种性质往往呈现出负相关的联系。

  针对这一问题，西安交通大学电信学部电子科学与工程学院周迪教授团队提出了一种叠层结构设计办法，将具有安稳准线性电滞回线和较高介电常数的无机填料颗粒与具有高击穿强度的PEI薄膜相结合。经过固相反响法制备了具有高介电常数和低损耗的0.55Bi0.5(Na0.84K0.16)0.5TiO3-0.45(Bi0.1Sr0.85)TiO3（BNKT-BST）细密陶瓷，一起选用流延和热压工艺制备不同结构BNKT-BST/PEI纳米复合资料（图1）。引进BNKT-BST无机填料显着提高了PEI基复合资料的介电常数、击穿强度和力学功能，一起降低了损耗和漏电流密度，然后获得了优异的能量存储功能。更重要的是，在150 ℃和650 MV m-1条件下，三层结构的0-0.75-0纳米复合资料完成了最高放电单位体积内的包括的能量为7.7 J cm⁻³，充放电功率为80.2 %（图2）。一起，该研讨阐明晰电极尺度对聚合物基复合资料介电常数和单位体积内的包括的能量的影响，为怎么样来规范电容器的储能密度丈量供给了一个牢靠的规范，这在适当长的一段时间内被许多研讨者所忽视。关于聚合物电介质及其复合资料，ɛr一般小于10，电极尺度将极度影响其电容和储能功能（电极小，回路寄生电容和边缘效应奉献大，电容虚高），亟需树立介电功能实验室测验规范，避免误用的数据进一步堆集而导致的负面影响。例如，因为不同器材的寄生电容不完全相同，应尽量增大电极面积减小寄生电容对测验的影响；或树立一致的测验规范（如用商用的PTFE、BOPP等进行标定），以削减电容虚大和储能密度虚高的现象。

  图1 经过叠层结构设计，陶瓷颗粒/聚合物复合资料在高温条件下完成超高放电单位体积内的包括的能量（Ud）与充放电功率（η）的示意图。

  该研讨成果以“经过填料和结构设计完成聚醚酰亚胺复合膜在150 ℃下的超高电容储能密度”（Ultra-High Capacitive Energy Storage Density at 150°C Achieved in Polyetherimide Composite Films by Filler and Structure Design）为题宣布在《先进资料》（Advanced Materials）上，该作业榜首通讯单位为西安交通大学，电信学部电子学院博士生郭艳、赵维琛为一起榜首作者，西安交通大学电子学院周迪教授、电气工程学院刘文凤教授、西安工业大学庞利霞教授及北京理工大学黄厚兵教授为一起通讯作者。该作业得到国家自然科学基金、陕西省世界合作项目等项目的赞助，西安交通大学世界介电研讨中心供给了很多测验表征支撑。

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