研究團隊合成了磷鎢酸亞納米片填料，并基于此開發了一種聚合物基亞納米復合電介質，顯著提升了聚合物電介質的高溫儲能性能。這種磷鎢酸亞納米片由磷鎢酸骨架和油胺表面活性劑構成，厚度不足1納米，橫向尺寸達到3微米，具有柔性，可在聚合物基體內部呈現出多種狀態，如波浪狀、彎曲狀、彎折狀等。

該亞納米片具有較高的機械強度，且其橫向尺寸可以有效傳遞面內方向的載荷。因此，亞納米片可以在極小含量下顯著提升聚合物復合電介質的力學性能。其次，彌散分布的亞納米片可以迫使電介質內部的擊穿路徑繞其擴展，且其橫向尺寸、彎曲形狀可以有效增大擊穿路徑擴展的長度和難度，進而提升復合電介質的擊穿場強。

該亞納米片具有極大的比表面積，可引入大量表面活性劑-聚合物界面。二者具有高結合能，可以顯著減少界面缺陷；二者的能級失配還可構成載流子陷阱，抑制空間電荷遷移。此外，密度泛函理論計算揭示了該亞納米片中具有顯著的面內電子離域特性，電子得失行為更容易發生（圖4）。磷鎢酸骨架獨特的周期排布團簇結構賦予其極強的電荷捕獲和容納能力，可通過內部大量W離子的變價而進一步捕獲空間電荷，顯著降低高溫漏電流。因此，極小含量的亞納米片（0.5 wt.%）便可使復合電介質的高溫儲能性能獲得顯著提升，在200 °C和150 °C下的能量密度分別達到8.1 J/cm和7.2 J/cm³（充放電效率為90%）。

除此之外，這種亞納米復合電介質可耐受200 °C環境中50萬次的充放電循環，且儲能性能對測試電極面積的變化保持穩定。更為重要的是，研究團隊依托烏鎮實驗室，采用工業化流延設備首次實現了百米級長度的亞納米復合電介質薄膜的卷對卷生產，所獲得的薄膜具有穩定的儲能性能，展現出廣闊的工業化應用前景。