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
华仔应助大猪采纳,获得10
2秒前
小虎发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎应助123采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
爱笑的太兰完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
迷路的糜发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
sxx发布了新的文献求助10
11秒前
张圆圆完成签到 ,获得积分10
12秒前
15秒前
18秒前
CCC完成签到,获得积分10
19秒前
yaya发布了新的文献求助10
22秒前
光合作用完成签到,获得积分10
23秒前
务实书包完成签到,获得积分10
27秒前
落后英姑发布了新的文献求助30
29秒前
搜集达人应助xsdpku采纳,获得80
33秒前
orixero应助zxwz采纳,获得10
40秒前
xingsixs完成签到 ,获得积分10
41秒前
糖_发布了新的文献求助10
1分钟前
清脆的南珍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jasper应助甜美宛儿采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
仔仔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.1应助落后英姑采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
Ad14发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
甜美宛儿发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
打打应助糖_采纳,获得10
1分钟前
Zoey_Z发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1111应助科研通管家采纳,获得10
1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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6518696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311511
关于积分的说明 17769559
捐赠科研通 5620692
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926489
邀请新用户注册赠送积分活动 1903300
关于科研通互助平台的介绍 1764075