一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及介电复合材料与薄膜电容器领域，具体提供一种提高聚醚酰亚胺基复合材料薄膜的介电性能的方法，可提高薄膜电容器的静电储能密度。该方法将掺杂态(质子化)苯胺四聚体分散到聚醚酰亚胺的有机溶液中，经刮刀涂布或流延成型得到聚醚酰亚胺基复合材料。通过优化质子化苯胺四聚体的含量，可使该薄膜在保持较低介电损耗和较高电场击穿强度的同时又能提高介电常数，从而实现高达9.3J/cm<supgt;3</supgt;的储能密度。本发明专利技术的全有机复合薄膜的生产制备工艺简单、成本低、适合大规模生产。采用本发明专利技术中的方法得到聚醚酰亚胺基复合材料薄膜，可制备具有较高储能密度的薄膜电容器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于介电复合材料与薄膜电容器，主要涉及一种通过掺杂特殊有机分子来提高聚醚酰亚胺(pei)薄膜的介电常数和电容式静电储能性能的制备方法。

技术介绍

1、薄膜电容器是以塑料薄膜为电介质，主要应用于电子电路、家电、电力、混合动力汽车、风力发电等行业。电容器依靠静电储能，起储能能量为e＝cv2/2,其中c为电容量，v为电压。电容器能够快速充放电,可用于脉冲高功率电源。但是目前商业化的聚合物薄膜有着较低的相对介电常数，一般低于5，导致薄膜电容的储能密度较低。提高聚合物薄膜的介电常数与击穿电场强度，同时又能保持较低的介电损耗，是制备出高能量密度薄膜电容器的关键。

2、虽然在聚合物介质中填充一些无机陶瓷材料或者导电材料可以提高介电常数，但是不同的填料类型又会带来新的缺点。如钛酸钡、二氧化钛等无机填料会降低复合材料的机械性能和电场击穿强度；而导电填料会极大地增加复合材料的介电损耗并降低击穿强度，使其不适用于介电储能器件。因此，亟待需要找到一种可以提升聚合物薄膜的介电性能和储能性能，同时适合低成本大规模制备的方法。聚合物中的无机填料往往具有团聚的特点，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜，其特征在于，步骤(1)中所述的氧化聚合法制备苯胺四聚体分子是在盐酸水溶液和丙酮的混合溶液中进行。

3.根据权利要求1所述的一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜，其特征在于，步骤(2)在PEI溶液中添加的是掺杂态(质子化)的苯胺四聚体分子，其介电储能效果优于添加非掺杂态的苯胺四聚体或者长链的聚苯胺分子的PEI膜。

4.根据权利要求1所述的一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜，...

【技术特征摘要】

1.一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜，其特征在于，步骤(1)中所述的氧化聚合法制备苯胺四聚体分子是在盐酸水溶液和丙酮的混合溶液中进行。

3.根据权利要求1所述的一种提高电容式储能密度的聚醚酰亚胺复合材料薄膜，其特征在于，步骤(2)在pei溶液中添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金章，胡玉清，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：