[发明专利]表面改性的多组分层状介电膜

权利要求书

1.一种多组分介电膜，其包含重叠的介电层和外层，所述外层具有比所述重叠的介电层更高的表面能，所述重叠的介电层至少包括第一聚合物材料、第二聚合物材料以及任选地第三聚合物材料，邻接的介电层之间限定出大体位于x-y-z坐标系x-y平面中的大体平坦的界面，位于所述层之间的所述界面使所述层中积累的电荷离域，以允许增加电极上的电荷存储，其中，所述外层是由第四聚合物材料形成的，该第四聚合物材料的成分与第一聚合物材料、第二聚合物材料和任选的第三聚合物材料不同且具有更高的表面能，所述外层具有至少40达因/cm²的表面能，以及所述多组分介电膜具有至少800MV/m的击穿强度。

2.根据权利要求1所述的多组分介电膜，其中，所述介电层中的至少一个包括两种或更多种聚合物的共混物。

3.根据权利要求1所述的多组分介电膜，其中，所述介电层中的至少一个包括具有横向于x-y平面延伸的聚合物层界面的离散的聚合物层的堆叠体，以及任选地至少一种非聚合物填料，所述非聚合物填料具有比所述第一聚合物材料、所述第二聚合物材料和/或第三聚合物材料更高的介电常数。

4.根据权利要求3所述的多组分介电膜，其中，所述离散的聚合物层的堆叠体包括交替的第一聚合物层和第二聚合物层，所述堆叠体的邻接的第一聚合物层和第二聚合物层之间限定出一大体平坦的界面。

5.根据权利要求4所述的多组分介电膜，其中，所述聚合物层界面实质垂直于所述x-y平面延伸。

6.根据权利要求5所述的多组分介电膜，其中，所述第一聚合物层、所述第二聚合物层和外层具有不同的组分。

7.根据权利要求1所述的多组分介电膜，其包含约2至约500,000个交替的第一介电层和第二介电层。

8.根据权利要求1所述的多组分介电膜，其包含通过多层共挤出强制组装工艺制造的交替的第一介电层和第二介电层的堆叠体。

9.根据权利要求5所述的多组分介电膜，其中，所述第一聚合物材料和/或所述第二聚合物材料具有比所述第三聚合物材料更高的电容率，并且所述第三聚合物材料具有比所述第一聚合物材料和/或所述第二聚合物材料更大的击穿强度。

10.根据权利要求1所述的多组分介电膜，其在至少一个实质平行于所述膜的表面的方向上，以有效增大膜击穿强度的比例被轴向定向。

11.一种包含多组分介电膜的储能装置，所述膜包括离散的重叠的介电层和外层的堆叠体，所述外层具有比所述重叠的介电层更高的表面能，所述重叠的介电层至少包括第一聚合物材料、第二聚合物材料以及任选地第三聚合物材料，邻接的介电层之间限定出大体位于x-y-z坐标系x-y平面中的大体平坦的界面，所述层之间的所述界面使所述层中积累的电荷离域，以允许增加所述装置的电极上的电荷存储，其中，所述外层是由第四聚合物材料形成的，该第四聚合物材料的成分与第一聚合物材料、第二聚合物材料和任选的第三聚合物材料不同且具有更高的表面能，所述外层具有至少40达因/cm²的表面能，以及所述多组分介电膜具有至少800MV/m的击穿强度。

12.根据权利要求11所述的储能装置，其包含电容器。

13.根据权利要求12所述的储能装置，其包含卷绕式或堆叠式电容器。