清华大学李琦课题组 Nat. Mater.: 分子拓扑结构设计实现极端工况高效介电储能

清华大学李琦课题组在《自然·材料》上发表的研究揭示了在极端高温和高电场下介电高分子中的电荷传导机制，主要是声子辅助的链间电荷隧穿。通过分子拓扑结构设计，课题组开发了一系列在250°C下具有优异介电绝缘特性的介电高分子材料。这些材料在高温下的绝缘电阻率比商业化材料高四个数量级以上，放电能量密度高达4.1 J/cm3，充放电效率高于90%。这项研究不仅突破了传统电气设备和电子器件的工作温度和功率上限，还大幅降低了热管理成本，具有广泛的应用前景。