聚酯薄膜在超级电容中的角色及其技术挑战

聚酯薄膜在超级电容器中的独特地位

虽然聚丙烯薄膜在常规薄膜电容中占主导地位，但聚酯薄膜（Polyethylene Terephthalate, PET）在某些特定类型的超级电容器中仍发挥着不可替代的作用，尤其是在柔性器件和低成本应用场景中。

1. 成本优势与加工便捷性

聚酯薄膜生产成本远低于聚丙烯，且具备良好的机械强度和热成型性，适合大规模卷绕式生产工艺。这使其成为低成本超级电容（如消费电子备用电源、智能仪表储能模块）的理想选择。

2. 柔性与可弯曲特性

相较于刚性较强的聚丙烯，聚酯薄膜具有更高的柔韧性，可制成柔性超级电容器，应用于可穿戴设备、折叠屏电子器件等新兴领域。其弯曲半径可小于5mm而不影响电性能。

3. 存在的技术瓶颈

尽管有诸多优点，聚酯薄膜也存在明显短板：介质损耗较高（tanδ约0.002~0.005），限制了高频应用；耐温性较差（长期使用上限约85℃），在高温环境中易老化；吸湿性强，需额外封装处理以防止性能下降。

4. 改性策略与创新方向

为克服上述缺点，研究人员正在探索多种改性方法，包括表面涂覆氧化铝（Al₂O₃）或二氧化硅（SiO₂）纳米层以提高绝缘性能；采用共聚改性提升耐热性；以及开发双层复合结构（PET+PP）兼顾成本与性能。

市场前景展望

预计到2030年，全球柔性超级电容器市场规模将突破120亿美元，其中聚酯基材料占比将达40%以上。随着新材料工艺成熟，聚酯薄膜有望在中低端超级电容市场形成差异化竞争优势。