High energy storage efficiency of NBT-SBT lead-free ferroelectric ceramics

材料科学 电介质 电容器 铁电性 陶瓷 极化(电化学) 储能 陶瓷电容器 介电损耗 微观结构 复合材料 光电子学 电压 电气工程 热力学 功率(物理) 物理化学 化学 物理 工程类
作者
Xinyi Zhou,Kai Liu,Zilin Yan,Bing Xie,Pengyuan Fan,Shenggui Chen,Chanatip Samart,David Salamon,Hua Tan,Zhongming Fan,Haibo Zhang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:48 (16): 23266-23272 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2022.04.311
摘要

Ceramic-based dielectrics have been widely used in pulsed power capacitors owing to their good mechanical and thermal properties. Bi0.5Na0.5TiO3-based (NBT-based) solid solutions exhibit relatively high polarization, which is considered as a promising dielectric energy storage material. However, the high remnant polarization and low energy efficiency limit their application in dielectric capacitors. Herein, a typical relaxor ferroelectric Sr0·7Bi0·2TiO3 (SBT) was introduced into the NBT system to strengthen the overall relaxor behavior, resulting in reduced remnant polarization. We prepared (1-x)NBT-xSBT (x = 0.35, 0.45, 0.55, and 0.65) ceramics by the conventional solid-phase reaction method and further investigated their microstructures, dielectric and energy storage properties. With the increase of SBT content, the size of the grains and the maximum dielectric constant gradually decreased, simultaneously. Furthermore, the dielectric shoulder corresponding to the maximum dielectric constant shifted to a lower temperature, indicating that the enhancement of polarization dynamics was a consequence of the domain refinement. As a result, the optimum property was identified in the 0.45NBT-0.55SBT sample with a high recoverable energy density of 1.34 J/cm3 and an outstanding energy efficiency of 96% at a low electric field of 100 kV/cm.
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
necessaryman发布了新的文献求助10
刚刚
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
大模型应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
852应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
超级手套发布了新的文献求助10
刚刚
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
超超发布了新的文献求助10
2秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
liudana应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
cc发布了新的文献求助10
3秒前
852应助颜沛文采纳,获得10
3秒前
追梦小帅发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Johnny发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
雨琴发布了新的文献求助10
6秒前
英俊的铭应助小茴香豆采纳,获得10
6秒前
yao发布了新的文献求助10
8秒前
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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
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 7014000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8687226
关于积分的说明 18415973
捐赠科研通 6501528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106319
关于科研通互助平台的介绍 2176446
邀请新用户注册赠送积分活动 2082200