科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

薄膜电容器是以电介质聚合物为介质材料，表面覆有金属电极，经卷绕成型加工生产的一类基础电子元器件。它具有工作电压高（通常超过数kV）、功率密度高（可高达GW量级）、工作温度范围宽、低损耗、安全、寿命长等优点，在智能电网、绿色新能源技术、电动汽车、以及先进武器装备等领域具有广泛的应用基础。在电子电路系统中，薄膜电容器具有整流、旁路、耦合等功能，是集成电子电路中不可或缺的电路元件之一，每年有数十亿只薄膜电容器应用于各类消费电子产品。在新能源开发与转换应用领域，介电薄膜电容器作为储能装置中关键元器件，具有稳压、变频、高效等优异性能，在新能源收集与转化过程中起到不可或缺的关键作用。在大功率脉冲电源应用方面，大容量薄膜电容器由于其极高的功率密度，可实现瞬间的能量释放，在一些军用高端武器系统中，如激光武器、电磁弹射、高功率微波和电磁脉冲武器中等具有不可替代的作用。

需解决的主要技术难题

需要解决的主要技术问题：

 储能密度不小于聚丙烯 (PP) ，可批量 生产。

技术难点：

成膜工艺比较困难，实验室水平较高，但是量产的有机 聚合物薄膜材料国内几乎没有   

期望实现的主要技术目标

1.介电常数 ≥***  ，电场强度≥600 v/μm ，长期工作温度范围：-40 to + 150℃  ，Df    (1KHz) ≤***  ， 厚度 3.0~***；

2.储能密度不小于聚丙烯 (PP) ，可批量生产。

需求解析

解析单位：“科创中国”江苏科技服务团（江苏省学会服务中心）（江苏省科学技术协会） 解析时间：2023-11-27

张丁

南京理工大学

研究员

综合评价

需求描述比较清晰，并且对产业发展有相当的促进作用，不需要跨行业专家共同解决。目前该技术存在的问题是，材料在实验室进行微量或小室生产时，得到的性能可以满足预期，但无法实现批量化生产。其中的问题在于，从小室生产扩大到大室生产，并不是简单的放大，存在许多比如温度、时间、转速、原料比例等参数需要调整。因此，后续解决路径为调整大室生产的技术参数，以实验室的参数为基本，利用正交法进行试验生产，比较不同参数对最终产品的影响，最终找到最合适的生产工艺参数。

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