1.1、驻极体的基本结构和组成驻极体定义：是指那些在无外加电场条件下也能够长期储存空间电荷或极化电荷，具有宏观电矩的电介质材料。驻极体的分类：根据材料不同分为高分子驻极体无机陶瓷驻极体和由高分子材料与无机陶瓷构成的复合驻极体三类。根据携带电荷的种类不同将其分为空间电荷型驻极体和极化电荷型驻极体根据在形成和应用过程中采用电极系统不同，可分为无电极型、单电极和双电极型驻极体
1.1、驻极体的基本结构和组成 ◼ 驻极体定义：是指那些在无外加电场条件下也能够 长期储存空间电荷或极化电荷，具有宏观电矩的电介 质材料。 ◼ 驻极体的分类：根据材料不同分为高分子驻极体、 无机陶瓷驻极体和由高分子材料与无机陶瓷构成的复 合驻极体三类。 根据携带电荷的种类不同将其分为空间电荷型驻极 体和极化电荷型驻极体。 根据在形成和应用过程中采用电极系统不同，可分 为无电极型、单电极和双电极型驻极体
1.2高分子驻极体的发展历程1892年英国科学家Heaviside将极化后仍能保持一定宏观偶极矩的材料命名为驻极体。1919年，Eguchi利用天然蜡、树脂和牛黄的共混体通过热极化方法研制成世界上第一块人工极化驻极体，并进行了系统研究。1928年，Selenyi利用电子束或离子束注入技术在电介质中注入电荷得到了空间电荷型驻极体。50年代，多种类型驻极体制造技术产生，如低能电子束、离子束注入等。20世纪50年代和60年代，高分子驻极体相继有重大突破Fukada等发现了聚合物材料的压电性质，Kawai于1969年首次报道了PVDF的强压电效应，Bergman于1971年报道了PVDF的强热释电效应
1.2 高分子驻极体的发展历程 1892年英国科学家Heaviside将极化后仍能保持一定宏观偶极矩 的材料命名为驻极体。1919年，Eguchi利用天然蜡、树脂和牛黄的 共混体通过热极化方法研制成世界上第一块人工极化驻极体，并进行 了系统研究。1928年，Selenyi利用电子束或离子束注入技术在电介 质中注入电荷得到了空间电荷型驻极体。50年代，多种类型驻极体制 造技术产生，如低能电子束、离子束注入等。 20世纪50年代和60年代，高分子驻极体相继有重大突破。 Fukada等发现了聚合物材料的压电性质，Kawai于1969年首次报道 了PVDF的强压电效应，Bergman于1971年报道了PVDF的强热释电 效应
1.3压电性与热电性的定义和表征高分子驻极体：具有驻极体性质的高分子材料。要素：具有材料极化产生的电矩；这种电矩可以较长时间保持。表面电荷聚合物体电荷偶极子金属电极反电荷图3-1高分子驻极体荷电状态和结构根据体电荷引入方式的不同分为空间电荷型驻极体和极化型驻极体
1.3压电性与热电性的定义和表征 ◼ 高分子驻极体：具有驻极体性质的高分子材料。要 素：具有材料极化产生的电矩；这种电矩可以较长 时间保持。 ◼ 根据体电荷引入方式的不同分为空间电荷型驻极体 和极化型驻极体
驻极体的压电性(piezoelectricity)当物体受到一个应力材料发生形变时，在材料表面能够诱导产生电荷Q，从而改变其极化状态的性质。表现为材料两端表面的电位差发生了变化。QQ1压电应变常数定义为：d-TA表明机T、Q分别表示应力和电量；A为测试材料面积。械能与电能之间的相互转化关系其它压电常数：压电应力常数（e）、压电电压常数(g文(h)。）、压电刚度常数
◼ 驻极体的压电性（piezoelectricity） 当物体受到一个应力材料发生形变时，在材料表面能够 诱导产生电荷Q，从而改变其极化状态的性质。表现为 材料两端表面的电位差发生了变化。 压电应变常数定义为： T、Q分别表示应力和电量；A为测试材料面积。表明机 械能与电能之间的相互转化关系。 其它压电常数：压电应力常数（e）、压电电压常数（g ）、压电刚度常数（h）
How to realize high energy density?0.04BOPP0.03D0.020.010.001003006000200400500U。= (EdDE (MV/m)0.12VDF/TrFE=81.7/18.30.08o0.040.00-0.04-0.080-0.1E-150 -100-50O50100150E (MV/m)202023/4/21
2023/4/21 20 How to realize high energy density? Ue = EdD D 0 E 0 100 200 300 400 500 600 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 BOPP Displacement (C/m 2 ) E (MV/m) -150 -100 -50 0 50 100 150 -0.12 -0.08 -0.04 0.00 0.04 0.08 0.12 VDF/TrFE=81.7/18.3 Displacement (C/m 2 ) E (MV/m) + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - + - + - + - + - + - + - + - + - + A e