西安交通大学电信学部电子科学与工程学院周迪教授团队提出了一种叠层结构设计方法，将具有稳定准线性电滞回线和较高介电常数的无机填料颗粒与具有高击穿强度的PEI薄膜相结合。通过固相反应法制备了具有高介电常数和低损耗的0.55Bi0.5(Na0.84K0.16)0.5TiO3-0.45(Bi0.1Sr0.85)TiO3（BNKT-BST）致密陶瓷，同时采用流延和热压工艺制备不同结构BNKT-BST/PEI纳米复合材料（图1）。引入BNKT-BST无机填料显著提高了PEI基复合材料的介电常数、击穿强度和力学性能，同时降低了损耗和漏电流密度，从而获得了优异的能量存储性能。更重要的是，在150 ℃和650 MV m-1条件下，三层结构的0-0.75-0纳米复合材料实现了最高放电能量密度为7.7 J cm⁻³，充放电效率为80.2 %（图2）。同时，该研究阐明了电极尺寸对聚合物基复合材料介电常数和能量密度的影响，为如何规范电容器的储能密度测量提供了一个可靠的标准，这在相当长的一段时间内被许多研究者所忽视。对于聚合物电介质及其复合材料，ɛr一般小于10，电极尺寸将严重影响其电容和储能性能（电极小，回路寄生电容和边缘效应贡献大，电容虚高），亟需确立介电性能实验室测试标准，以免误用的数据进一步积累而导致的负面影响。例如，由于不同器件的寄生电容不完全相同，应尽量增大电极面积减小寄生电容对测试的影响；或建立统一的测试标准（如用商用的PTFE、BOPP等进行标定），以减少电容虚大和储能密度虚高的现象。该研究成果以“通过填料和结构设计实现聚醚酰亚胺复合膜在150 ℃下的超高电容储能密度”（Ultra-High Capacitive Energy Storage Density at 150°C Achieved in Polyetherimide Composite Films by Filler and Structure Design）为题发表在《先进材料》（Advanced Materials）上