Prominent energy storage density and efficiency of Na0.5Bi0.5TiO3‐based ceramics via multiscale amelioration strategy

材料科学 陶瓷 电介质 电容器 粒度 储能 功率密度 热稳定性 光电子学 脉冲功率 极化(电化学) 复合材料 分析化学(期刊) 电压 功率(物理) 电气工程 化学工程 热力学 物理化学 工程类 化学 物理 色谱法
作者
Zhemin Chen,Y. Pu,Yating Ning,Yiting Hui,Chunhui Wu,Lei Zhang,Xuqing Zhang,Bo Wang
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:107 (4): 2360-2370 被引量:32
标识
DOI:10.1111/jace.19556
摘要

Abstract Eco‐friendly ceramic capacitors gradually become an important section of pulsed power devices. However, the synchronous realization of ultra‐high energy storage density ( W rec > 6 J/cm 3 ) and efficiency ( η > 90%) is difficult. Thus, a novel multiscale amelioration strategy in Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3 ‐based ceramics is proposed to achieve ultra‐high energy storage density and efficiency. The multiscale amelioration strategy for (Na 0.5 Bi 0.47 La 0.03 ) 0.94 Ba 0.06 TiO 3 (NBLBT) ceramic focuses on grain size, bandgap width, and dielectric relaxor behavior, which can be regulated by introducing Sr(Al 0.5 Nb 0.25 Ta 0.25 )O 3 (SANT). On the one hand, the refined grain size and increased bandgap width are conducive to improving the breakdown strength. On the other hand, the optimized dielectric relaxation behavior is beneficial to suppress the remanent polarization. Accordingly, an ultrahigh W rec = 6.89 J/cm 3 and η = 90.1% are simultaneously achieved in 0.84NBLBT‐ 0.16SANT ceramic. In addition, the sample synchronously possesses excellent thermal and frequency stability (a variation within 5% in W rec and η ), transient discharge rate of t 0.9 ∼ 78.8 ns and a high‐power density of P D ∼ 114.5 MW/cm 3 . This study provides an effective strategy to further develop pulsed power devices.
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
Xiaoyu发布了新的文献求助50
刚刚
maox1aoxin应助Jee采纳,获得40
刚刚
Lucas应助百浪多息采纳,获得10
刚刚
siusiuyin发布了新的文献求助20
刚刚
1秒前
Buduan发布了新的文献求助10
1秒前
直率定帮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
楠瓜完成签到,获得积分10
2秒前
云飏完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
追寻锦程完成签到,获得积分10
3秒前
SUPERBIA发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
kaikaiYelloew完成签到,获得积分10
3秒前
壮观凡松发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
局内人发布了新的文献求助10
4秒前
不要慌完成签到 ,获得积分10
4秒前
11发布了新的文献求助10
5秒前
糖须臾完成签到,获得积分10
5秒前
May发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
郭禹霄发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Hello应助直率定帮采纳,获得10
6秒前
雅光完成签到,获得积分10
6秒前
zero发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
爆米花应助卢彦冬采纳,获得10
7秒前
满集完成签到 ,获得积分10
7秒前
李健的小迷弟应助ppppp采纳,获得10
7秒前
小蘑菇应助裴芷采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
大个应助单薄的烤鸡采纳,获得10
8秒前
SJ_Wang发布了新的文献求助10
8秒前
Zizi发布了新的文献求助10
8秒前
小嘀嗒发布了新的文献求助10
8秒前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6000761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7500245
关于积分的说明 16098750
捐赠科研通 5145838
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2757997
邀请新用户注册赠送积分活动 1733706
关于科研通互助平台的介绍 1630901