Sodium bismuth titanate-based perovskite ceramics with high energy storage efficiency and discharge performance

材料科学 电介质 陶瓷 电容器 储能 钙钛矿(结构) 钛酸铋 脉冲功率 兴奋剂 功率密度 光电子学 极化(电化学) 陶瓷电容器 复合材料 电压 化学工程 功率(物理) 铁电性 电气工程 冶金 量子力学 物理化学 化学 工程类 物理
作者
Jiahui Wang,Fudong Zhang,Zhanhui Peng,Xiaolian Chao,Zupei Yang
出处
期刊:Journal of Materiomics [Elsevier]
卷期号:8 (5): 1077-1085 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.jmat.2022.02.003
摘要

Designing dielectric materials with the tremendous energy storage density is fundamentally important for developing pulse power capacitors. An effective approach was proposed to favorably modify the dielectric energy storage properties (ESP) of Bi0.5Na0.5TiO3 ceramics using CaTiO3 incorporation. The dielectric breakdown strength was effectively enhanced, and simultaneously the relaxor behavior was optimized to lower the remnant polarization, which is resulted from the decreased grains size with the introduction of Ca2+ ion. Remarkably, at a CaTiO3 doping level of 0.2, a 0.8Bi0.5Na0.5TiO3-0.2CaTiO3 (0.8BNT-0.2CT) ceramic obtained both high energy storage density (Wtotal) of ∼1.38 J/cm3 together with excellent efficiency (η) of ∼91.3%. Furthermore, an ultrafast discharge response speed (t0.9) ∼ 94 ns was achieved in 0.8BNT-0.2CT ceramic, as well as tremendous current density (CD ∼1520 A/cm2) and power density (PD ∼115 MW/cm3). This study not only revealed the superior ESP mechanism as regards Bi0.5Na0.5TiO3 based ceramics but also provided candidate materials in pulse power capacitor devices.

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
盒子完成签到,获得积分20
刚刚
开心夏旋发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
3秒前
刘耀威完成签到,获得积分20
4秒前
啦11发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
传奇3应助浮云采纳,获得10
5秒前
5秒前
情怀应助玩命的糖豆采纳,获得10
5秒前
5秒前
酷波er应助清新的秋白采纳,获得10
5秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
6秒前
whiteside完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Andd发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
植物园完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
ruirui发布了新的文献求助30
9秒前
无花果应助QP采纳,获得10
9秒前
曾经友琴发布了新的文献求助10
9秒前
复杂访冬发布了新的文献求助10
10秒前
左秋白发布了新的文献求助10
10秒前
whiteside发布了新的文献求助10
10秒前
保藏完成签到,获得积分10
10秒前
坚强金鱼发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
tph发布了新的文献求助10
10秒前
牛马完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
丰泽园完成签到,获得积分10
12秒前
时光宝石一次完成签到,获得积分10
12秒前
迷人雪一发布了新的文献求助10
13秒前
乐观的素阴完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5695511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5102149
关于积分的说明 15216311
捐赠科研通 4851790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602705
邀请新用户注册赠送积分活动 1554389
关于科研通互助平台的介绍 1512420