文档名：基于电介质薄膜的器件自愈性能的研究现状
摘要：随着能源与电力技术的不断发展,对电容器的需求越来越大,而各种资源的稀缺强调了利用各种能源的必要性,对于各种储能器件如金属化薄膜电容器以及基于电活性聚合物(electroactivepolymers,EAP)的能量转换装置提出了更高的要求.然而这两类装置却极易发生电击穿,在工作循环中有着极高的故障率,因此器件的自愈性具有十分重要的意义.文中综述了金属化薄膜电容器和EAP能量转换装置自愈性能的国内外研究现状,首先重点关注了金属化薄膜电容器中自愈理论发展以及各种关键参数对自愈的影响,其自愈最为稳定且研究相对完善.随着介电弹性体的兴起,想要其拥有自愈性能,参考金属化薄膜电容器的结构是一个可行的思路.但如何使得金属电极满足大应力大形变的需求成为一种柔性电极是一个很大的挑战.碳电极是弹性体中应用最为广泛的电极材料,它拥有极好的形变能力,但对于其自愈性能的深入研究较少且缺乏成熟的理论支撑,使得其在工业领域中难以应用和改善.最后总结对比了金属电极以及碳电极在自愈性能上的差异,并预测了可自愈柔性电极新的发展方向,进一步拓展自愈性的器件在工业领域中的应用.
Abstract：Withthecontinuousdevelopmentofenergyandpowertechnology,thedemandforcapacitorsisincreasing,andtheusageofvariousenergysourcesisemphaticallyrequiredduetothescarcityofvariousresources.Higherrequirementshavebeenputforwardforvariousenergystoragedevicessuchasmetallizedthinfilmcapacitorsandenergyconversiondevicesbasedonelectroactivepolymers(EAP).However,suchdevicesarehighlysusceptibletoelectricalbreakdownandhaveahighfailurerateduringtheworkingcycle.Therefore,theself-healingperformanceofdevicesisofgreatsignifi-cance.Thispaperreviewsthecurrentresearchstatusofself-healingperformanceofmetallizedthinfilmcapacitorsandEAPenergyconversiondevicesbothdomesticallyandinternationally.Firstly,thispaperfocusesonthedevelopmentofself-healingtheoryinmetallizedthinfilmcapacitorsandtheinfluenceofvariouskeyparametersonself-healing.Itsself-healingisthemoststableandrelativelywell-researched.Withtheriseofdielectricelastomers,itisafeasibleap-proachtorefertothestructureofmetallizedthinfilmcapacitorsiftheself-healingperformanceisrequired.However,howtoenablemetalelectrodestomeettheneedsoflargestressanddeformationasaflexibleelectrodeisabigchallenge.Carbonelectrodesarethemostwidelyusedelectrodematerialinelastomers,withexcellentdeformationability.However,thein-depthresearchontheirself-healingperformanceislimitedandthereisalackofmaturetheoreticalsupport,makingitdifficulttoapplyandimprovethemintheindustrialfield.Finally,thedifferencesinself-healingperformancebetweenmetalelectrodesandcarbonelectrodedevicesweresummarizedandcompared,andsomenewdevelopmentdirectionsregardingcompliantelectrodeswerepredictedtofurtherexpandtheapplicationofself-healingdevicesintheindustrialfield.
作者：吴锴 徐子航 张琛 吕泽鹏Author：WUKai XUZihang ZHANGChen LüZepeng
作者单位：西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室,西安710049
刊名：高电压技术 ISTICEIPKU
Journal：HighVoltageEngineering
年，卷(期)：2024, 50(6)
分类号：
关键词：自愈性能 金属化薄膜电容器 电活性聚合物 金属电极 碳基电极
Keywords：self-healingperformance metallizedfilmcapacitor electroactivepolymer metalelectrodes carbon-basedelectrodes
机标分类号：TM53TN304.055O484.4
在线出版日期：2024年7月19日
基金项目：基于电介质薄膜的器件自愈性能的研究现状[
期刊论文] 高电压技术--2024, 50(6)吴锴 徐子航 张琛 吕泽鹏随着能源与电力技术的不断发展,对电容器的需求越来越大,而各种资源的稀缺强调了利用各种能源的必要性,对于各种储能器件如金属化薄膜电容器以及基于电活性聚合物(electroactivepolymers,EAP)的能量转换装置提出了更高...参考文献和引证文献
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