[发明专利]一种高储能密度电介质材料的制备方法

摘要

本发明提供一种高储能密度电介质材料的制备方法，涉及薄膜材料生产技术领域。包括以下步骤：超声混合分散、混合离心洗涤、干燥煅烧、混合离心洗涤、分散混合、刮平干燥热处理、淬火烘干。本发明采用SrTiO₃作为电介质材料的填充物，并且通过SiO₂和多巴胺依次对其进行包覆和修饰，有效提高了电介质材料的储能密度、储能效率和击穿场强，使制得的电介质材料在350MV/m的电场强度下最高达到11.42J/cm³的储能性能，且储能效率最高达到55.04％。

主权项

1.一种高储能密度电介质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将SrTiO₃纳米颗粒置于烘箱中进行干燥，后将干燥的SrTiO₃纳米颗粒加入无水乙醇中，后将其混合物倒入超声分散仪中进行超声分散，后补充无水乙醇至500mL得混合液A备用；(2)向制得的混合液A中加入氨水和正硅酸四乙酯，并在室温下进行搅拌，后采用离心机高速离心，再将所得粉体用去离子水进行离心洗涤，得粉体粗品备用；(3)将制得的粉体粗品放入烘箱中进行干燥，干燥后将其进行煅烧去除结晶水，得SiO₂@ST纳米颗粒；(4)将制得的SiO₂@ST纳米颗粒分散到浓度为的盐酸多巴胺溶液中，经磁力搅拌后采用离心机高速离心，再用去离子水将所得粉体离心洗涤，后干燥得多巴胺修饰的SiO₂@ST纳米颗粒；(5)利用超声清洗机和超声分散仪将多巴胺修饰的SiO₂@ST纳米颗粒分散到N,N‑二甲基甲酰胺中，再加入P(VDF‑CTFE)粉体，室温下经磁力搅拌得混合液B备用；(6)将制得的混合液B倒在石英玻璃板上，采用玻璃棒将混合液B刮平，后将石英玻璃板置于真空干燥箱中，再将其置于电炉中进行热处理，后将石英玻璃板置于冰水中进行淬火，再将其置于烘箱中，烘干后揭下复合膜，减去边缘厚度不均匀的部分，得到电介质材料SiO₂@ST/P(VDF‑CTFE)。