新能源汽車（chē）要求其薄膜電容器中的電介質（zhì）薄膜（mó）具有高介電常數、低介質損耗、高電氣強（qiáng）度和高充放電能量密度（dù）。聚合物電介質以其固有的力（lì）學性能、易加工、低成本優勢和優異的介電性能成（chéng）為薄膜電容器（qì）中的理想材料之一。目前商業化薄膜電容器中的電介質（zhì）以（yǐ）雙取向聚丙烯（BOPP）為主，BOPP具有極低的介（jiè）質損（sǔn）耗（0.02%）和較高的電氣強度（720 MV/m）。不過，需要注意的是，BOPP的介電常數較低（2.25），導致其（qí）能量存儲密度（dù）不高（3 J/cm3），另外，當溫度（dù）升高至85 ℃以（yǐ）上，觀察到BOPP 中出（chū）現（xiàn）來源於電導損耗的極大介質損耗，說明BOPP已經難以滿足日益增（zēng）長的高溫要求。以電動汽車和混合動力汽車功率變換器中的薄膜（mó）電容器為例，寬禁（jìn）帶寬度功率電子的操作（zuò）溫度約為140 ℃，若采用BOPP薄膜電容器，需要采用冷卻（què）係統降（jiàng）溫以保證其正常工作，給集成電力係統帶來了額（é）外的能量消（xiāo）耗，降低了其可靠性和效率。可見，功率電子的不斷發展對高能量密度、低損耗、耐高溫的下一代聚合物電介質材料的需求愈來（lái）愈迫切。

     雖然向耐高溫聚合物基體中（zhōng）加（jiā）入高介電常數的陶瓷粒子或金屬粒子能（néng）夠大幅提高複（fù）合材料的介電常數，但是與此同時，由於聚合物基（jī）體和填充粒子的介電常數差異過大，局部電場提高，導致（zhì）電氣強度降低，介質損耗大幅（fú）提高（gāo），不（bú）適合實際應用。因此，本（běn）文主要討論基於純聚合物的電介（jiè）質材料。鐵電聚合物和極（jí）性無定形聚合物由（yóu）於其在耐溫性和（hé）介電性能方麵（miàn）的（de）優勢引（yǐn）起了（le）廣泛關注。大量研究人員開展了（le）耐高溫聚合物電介質的設計（jì）和製備工作，即基於耐高溫聚合物，通過分子結構設計，在保持低介質損耗和高電氣強度的前提下進一（yī）步提高介電常數，以獲得高的能量存儲密度。

     提（tí）高（gāo）聚合物電介質薄（báo）膜介電（diàn）常數（shù）的（de）核心在於提高聚（jù）合物中（zhōng）的極化率和偶（ǒu）極子密度，相應的聚合（hé）物應含有（yǒu）大（dà）偶極矩（jǔ）、相對較少的（de）自（zì）由（yóu）體積，即含有極（jí）性基團並且分子鏈排列比較緊密；而對於介質損耗來說（shuō），較弱的分子極性和分子鏈間一定的自由體積供（gòng）偶極子在交變電場下轉動是有（yǒu）利的（de）；此外，分子極性過高往往不利於絕緣性能（néng），過高的分子極性會導（dǎo）致（zhì）電（diàn）氣強度降低（dī）。

     未來，隨著高溫電容器對高性能（néng）電（diàn）介質薄膜的需求越來（lái）越迫切，對耐高溫極（jí）性無定形聚合物電介質的研究將越來越深入。在耐高溫（wēn）聚合物電介質的分（fèn）子設計層麵，應綜合考慮分（fèn）子結構中的極性單元、分子鏈柔性等特（tè）征對介電常數（shù）、介（jiè）質（zhì）損耗和電氣強度以（yǐ）及耐溫性的影響（xiǎng），通過有效（xiào）調節聚合物分子結構，獲得綜合性能最優的聚合物電介質。值（zhí）得一提的是，應充分利用分子模擬手段對介電性能進行預測和初（chū）篩（shāi），同時也可將其作為媒（méi）介（jiè），更準確地揭示分子結構（gòu）與介電性能之間的內在作用關（guān）係。在實際應用層麵，除了對耐溫性和介電性能的關注，還（hái）應該綜（zōng）合考慮電介質薄膜對電容器自愈性的影響，電介質材料的可加工性以及薄膜的製備成本等因素。