Enhanced energy storage properties in BNST-based lead-free relaxor ferroelectric ceramics achieved via a high-entropy strategy

材料科学 陶瓷 储能 微观结构 电容器 热稳定性 复合材料 热力学 电压 功率(物理) 电气工程 化学工程 物理 工程类
作者
Wenjing Qiao,Junwen Mei,M. Bai,Jun Xu,Yangfei Gao,Xiaopei Zhu,Yanhua Hu,Yong Li,Xihong Hao,Xiaojie Lou
出处
期刊:Scripta Materialia [Elsevier]
卷期号:243: 115966-115966 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.scriptamat.2024.115966
摘要

The 0.65(Bi0.5Na0.5)TiO3–0.35SrTiO3-based materials are essential for the development of pulse power capacitors. However, their low recoverable energy storage density and breakdown field strength have hindered further improvement. To address this, a high-entropy strategy based on multiscale regulation is proposed, which involves synergistically manipulating the activation energy and microstructure evolution in BNST-based ceramics through the introduction of Ba(Zr0.2Ti0.2Sn0.2Hf0.2Ta0.2)O3. The inclusion of high-insulating oxides can significantly raise the activation energy of the entire system. Furthermore, the high-entropy material can significantly increase the atomic disorder and lattice distortion, resulting in strong local polar fluctuations on several nanoscales and excellent energy storage characteristics. As a result, this approach yields an impressive Wrec of ∼ 4.89 J/cm3 and a high efficiency of ∼92.1 % at 351 kV/cm, and the outstanding thermal endurance (20∼150 °C), frequency stability (5∼1000 Hz) and fatigue (100∼105 cycles). This study provides an effective strategy for achieving excellent comprehensive performances in high-entropy ceramics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
3秒前
顾矜应助长情洙采纳,获得10
3秒前
monere发布了新的文献求助30
3秒前
Xiaoxiao应助汉关采纳,获得10
5秒前
5秒前
汎影完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Chen发布了新的文献求助10
9秒前
WW完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
hyjcnhyj完成签到,获得积分10
12秒前
英姑应助赖道之采纳,获得10
13秒前
15秒前
研友_LXdbaL发布了新的文献求助30
15秒前
思源应助单薄新烟采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
Zz完成签到,获得积分10
17秒前
Prandtl完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
zfzf0422完成签到 ,获得积分10
21秒前
上官若男应助jackie采纳,获得10
21秒前
21秒前
我是站长才怪应助Benliu采纳,获得20
22秒前
22秒前
zh20130完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
TT发布了新的文献求助10
23秒前
Star1983发布了新的文献求助10
23秒前
研友_LXdbaL完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
在水一方应助66采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
缘一发布了新的文献求助10
27秒前
junzilan发布了新的文献求助10
28秒前
CipherSage应助赖道之采纳,获得10
29秒前
ccc完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808