亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Simultaneously realizing ultrahigh energy storage density and efficiency in BaTiO3-based dielectric ceramics by creating highly dynamic polar nanoregions and intrinsic conduction

材料科学 储能 电容器 陶瓷 电介质 极化(电化学) 热传导 工程物理 热稳定性 铁电性 光电子学 电压 复合材料 电气工程 热力学 功率(物理) 化学工程 工程类 物理 物理化学 化学
作者
Changbai Long,Wenjie Zhou,Huiming Song,Kun Zheng,Wei Ren,Haijun Wu,Xiangdong Ding,Laijun Liu
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:256: 119135-119135 被引量:123
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2023.119135
摘要

Nowadays, it is urgent to explore advanced and eco-friendly energy storage capacitors based on lead-free relaxor ferroelectric (RFE) ceramics in order to meet the ever-increasing requirements in pulsed power systems. BaTiO3 (BT)-based RFE ceramics are considered as ones of the best high-temperature energy storage materials due to their good thermal stability. However, relatively low recoverable energy storage density (Wrec<5 J/cm3) has been a key bottleneck restricting the practical applications of them. Here, a novel strategy is proposed to create highly dynamic PNRs and the intrinsic conduction by introducing Bi(M1-0.015xTa0.015x)O3+0.015x (BMO-Ta, M=Mg2/3Ta1/3) to BT matrix. As a consequence, the designed (1-x)BT-x(BMO-Ta) ceramics exhibit dramatically enhanced energy storage properties including ultrahigh Wrec and efficiency (η), because of the coexistence of very slim polarization hysteresis (P-E) loops, large polarization difference (ΔP) and giant dielectric breakdown electric strength (Eb). Wrec and η of the x=0.25 ceramic reach up to 9.03 J/cm3 and 95.2% under 720 kV/cm, respectively. Furthermore, it shows excellent temperature/frequency/cycling stability over a wide range of 20−200 °C, 1−500 Hz and 1−3.3 × 105 cycles, respectively (the variations of Wrec and η are < 3% and < 4%, respectively). The findings in this paper not only indicate excellent comprehensive properties achieved in the novel (1-x)BT-x(BMO-Ta) system, but also provide an effective approach to explore advanced energy storage capacitors in other lead-free ceramic systems.
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
zhaodan完成签到,获得积分10
1秒前
huxiaowen完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
王钢铁完成签到,获得积分10
9秒前
guyuzheng完成签到,获得积分10
11秒前
大力凡旋完成签到,获得积分10
16秒前
爱听歌谷蓝完成签到,获得积分10
17秒前
万能图书馆应助蓝02333采纳,获得10
17秒前
chen发布了新的文献求助100
18秒前
魔幻的芳完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
悲凉的忆南完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
陈旧完成签到,获得积分10
36秒前
蓝02333发布了新的文献求助10
36秒前
欣欣子完成签到,获得积分10
42秒前
孝顺的人达完成签到 ,获得积分10
42秒前
辛勤的冰珍完成签到,获得积分10
44秒前
yxl完成签到,获得积分10
48秒前
50秒前
可耐的盈完成签到,获得积分10
54秒前
1分钟前
绿毛水怪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lsc完成签到,获得积分10
1分钟前
明理夜山发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
mm发布了新的文献求助10
1分钟前
小fei完成签到,获得积分10
1分钟前
曦曦发布了新的文献求助10
1分钟前
麻辣薯条完成签到,获得积分10
1分钟前
时尚身影完成签到,获得积分10
1分钟前
孝顺的人达关注了科研通微信公众号
1分钟前
leoduo完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
流苏2完成签到,获得积分10
1分钟前
海洋球完成签到,获得积分10
1分钟前
阔达的泽洋完成签到,获得积分10
1分钟前
打打应助齐小齐采纳,获得10
1分钟前
yueqi完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Practical Process Research and Development 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Exploring Entrepreneurial Psychology Through AI 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7585577
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9163918
关于积分的说明 19611716
捐赠科研通 7166722
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266600
关于科研通互助平台的介绍 2431601
邀请新用户注册赠送积分活动 2258316