Improving the electric energy storage performance of multilayer ceramic capacitors by refining grains through a two-step sintering process

材料科学 陶瓷电容器 烧结 电介质 储能 钛酸钡 陶瓷 电容器 小型化 复合材料 极化(电化学) 功率密度 冶金 电压 光电子学 电气工程 纳米技术 功率(物理) 物理化学 化学 工程类 物理 量子力学
作者
Yang Li,Jie Wu,Zhonggang Zhang,Xuechen Liu,Xinya Feng,Xuexin Li,Chao Wang,Mingwen Wang,Shuai Yang,Chunchun Li,Jinglei Li,Fei Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:479: 147844-147844 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147844
摘要

Dielectric materials for multilayer ceramic capacitors (MLCCs) have been widely used in the field of pulse power supply due to their high-power density, high-temperature resistance and fatigue resistance. However, the low energy storage density is one of most critical issues hindering their miniaturization and integration development in cutting-edge technologies. In this manuscript, Na0.5Bi0.5TiO3-based MLCCs with improved energy storage properties were fabricated via composition modification and sintering process improvement. The introduction of BiMg0.5Hf0.5O3 weakens the ferroelectricity of 0.94Na0.5Bi0.5TiO3-0.06BaTiO3, while ensures high saturation polarization, delays polarization saturation, and low residual polarization, improving energy storage efficiency. Specifically, we adopted a two-step sintering process, by which the grain size of MLCCs sintered reduces by 60 %, the dielectric breakdown field strength increases by 33 %. The energy storage density reaches 7.8 J cm−3, 77 % higher than the MLCCs fabricated by traditional one-step sintering method. Moreover, the energy storage density changes by less than 10 % in a wide temperature range of 10 ∼ 180 °C. This study confirms that two-step sintering can also be applied to the preparation of Na0.5Bi0.5TiO3-based MLCCs and provides a way to improve the energy storage performance of lead-free MLCCs, and benefits to the application of MLCCs as high voltage capacitors.
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
科研小白完成签到,获得积分10
刚刚
sooya发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
tiddler完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助滴滴采纳,获得10
1秒前
wgx完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
爱静静应助Keep采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
小马甲应助韭菜采纳,获得10
3秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
3秒前
机智的白猫完成签到,获得积分10
3秒前
李健的小迷弟应助xxx采纳,获得10
3秒前
杜杜完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助新的心跳采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
JamesPei应助小可采纳,获得10
5秒前
粗暴的醉卉完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI5应助stt采纳,获得10
6秒前
sunzhiyu233发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
缓缓地安静关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
送外卖了完成签到,获得积分10
8秒前
Blue_Pig完成签到,获得积分10
8秒前
Orange应助feng采纳,获得10
8秒前
9秒前
考虑考虑发布了新的文献求助10
9秒前
毛慢慢发布了新的文献求助10
9秒前
阿宝发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青应助通~采纳,获得10
9秒前
Percy完成签到 ,获得积分10
9秒前
xiuxiu_27发布了新的文献求助10
10秒前
顾矜应助千里采纳,获得10
10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 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759