随着电子工业的飞速发展和不可再生性能源的迅速减少，储能设备的开发成为一个重要的研究领域。储能介质电容器具有使用寿命长、充放电速度快和功率密度高等特点，是未来储能设备的可行选择之一。为满足未来电容器小型化、轻量化的需求，亟需提高电容器的储能密度，其关键就在于开发高储能密度的电介质材料。由于材料的储能密度与介电常数和击穿场强成正比，提高材料的介电常数等性能可以有效改善其储能密度。相对于陶瓷电介质，聚合物电介质具有轻质、易加工和高击穿场强等特点，但介电常数低。目前，通过特殊方法在聚合物中添加高介电陶瓷或导电填料为提高聚合物电介质介电常数的两种有效途径。

图1 PVDF/BT和PVDF/MWCNT在电场下的示意图及介电性能对比。

  在电场中，BT的自发极化及其分散在PVDF中产生的大量界面极化可以有效提高PVDF/BT的介电常数。MWCNT可以在PVDF中形成微电容结构，两根相邻且互不接触的MWCNT充当电极，它们之间的PVDF为电介质。当MWCNT在PVDF中形成大量有效微电容时，PVDF/MWCNT的介电常数将得到显著提升。有趣的是，当BT和MWCNT的含量分别为50 vol%和0.5 vol%时，PVDF/BT和PVDF/MWCNT的介电常数同为70左右 (10² Hz)，MWCNT的含量仅为BT的百分之一。0.5 vol% MWCNT在PVDF中建立的微电容网络不稳定，容易受到电场频率的干扰而破坏，介电常数对电场频率敏感性较大。0.5 vol% MWCNT介电常数增大的同时，由于电导造成的损耗也明显增大。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.10.199