蔚山科学技术院与美国研究团队开发出可耐受200℃高温的电动汽车及航空航天电力部件新材料
与美国劳伦斯伯克利国家实验室合作，利用交联剂提升机械强度和绝缘性能的高分子介质
200℃下充放电效率超90%，预计寿命提升12倍……发表于《自然·通讯》
一种可克服电动汽车和航空航天设备在高温环境下这一长期弱点的超耐热薄膜电容器材料问世。
这项核心技术可使未来移动设备的电力装置寿命延长12倍，让它们不再因高温而频频故障。
如今，电动汽车电机和航空航天设备的核心部件——电容器，有望在200℃高温下稳定储存电力。
蔚山科学技术院化学系教授 Kim Bongsu 团队与美国劳伦斯伯克利国家实验室的 Li Liu 博士团队合作，开发出一种薄膜电容器介质，即使在高温下也能将能量存储效率维持在90%以上。
电容器是一种能够快速储存和释放电能、抑制电压剧烈波动的装置。传统薄膜电容器重量轻、形状易于调整，因此得到广泛应用。然而，它们耐热性较差，在高温环境下容易漏电和损坏。
研究团队在商用聚醚酰亚胺（PEI）中添加了自主研发的特殊交联剂“6Bx”，解决了这一弱点。温度达到150℃以上时，分子会像网状结构一样紧密交联，从而同时抑制形变和电流泄漏。
测试结果十分出色。在200℃高压环境下，传统商用薄膜在充放电次数达到1万次之前便已故障，而新材料经过10万次充放电后仍能正常工作。其预计寿命约为60年，比传统产品长12倍。
该技术无需彻底重新开发现有材料，仅通过添加交联剂便可大幅提升性能，因此也具有较高的商业化潜力。
Kim Bongsu 教授表示：“这是一种简便的后处理技术，无需重新设计新型高分子，只需在产业中已广泛使用的高分子材料中添加交联剂，便能突破性能极限。该技术可应用于多种高分子材料，并能在大面积薄膜上实现均匀性能，有望直接推动适用于电动汽车、航空航天、地下资源勘探等高温、高电场环境的薄膜电容器实现商业化。”
蔚山科学技术院碳中和研究生院研究员 Kang Hyomin 作为第一作者参与了这项研究。
该研究获得“三星未来技术培育项目”以及韩国科学技术信息通信部下属韩国研究财团的支持，并利用了美国能源部下属劳伦斯伯克利国家实验室的分子铸造厂和先进光源设施。
研究成果于10月19日在线发表于国际知名学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。
![用于电动汽车和航空航天领域电容器的薄膜介质。以高分子薄膜替代陶瓷作为介质，可减轻电容器重量。[生成式人工智能制作的图片]](http://www.asiae.co.kr/news/img_view.htm?img=2026110811270890967_1794104827.png)
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