Prominent energy storage density and efficiency of Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3 ‐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:41
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
微信研友完成签到,获得积分10
5秒前
mmist完成签到 ,获得积分10
5秒前
王道远完成签到,获得积分10
5秒前
尊敬的凌晴完成签到 ,获得积分20
6秒前
陈成完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
orchid完成签到,获得积分10
10秒前
14秒前
milalala完成签到 ,获得积分10
15秒前
老迟到的小松鼠完成签到,获得积分0
18秒前
19秒前
Pupil完成签到,获得积分10
21秒前
aaa0001984完成签到,获得积分0
22秒前
冷酷的向日葵完成签到,获得积分10
22秒前
wangli完成签到,获得积分10
23秒前
云洲完成签到,获得积分10
26秒前
33秒前
HAL完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
wwww999完成签到,获得积分10
36秒前
RONG完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
甜甜青文完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
无辜的沛槐完成签到,获得积分10
43秒前
46秒前
执着的寄凡完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
英勇的半兰完成签到,获得积分10
48秒前
刘亮亮完成签到,获得积分10
48秒前
猩猩完成签到,获得积分10
51秒前
小甜完成签到,获得积分10
53秒前
luluw完成签到 ,获得积分10
53秒前
鸢雨情笺完成签到,获得积分10
53秒前
勤劳的抽屉完成签到,获得积分10
53秒前
落樱幻梦染星尘完成签到,获得积分10
58秒前
痴情的语堂完成签到,获得积分20
59秒前
顺心南风完成签到,获得积分10
1分钟前
炙热的亦丝完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 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 7484271
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9076810
关于积分的说明 19356072
捐赠科研通 7099266
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3248056
关于科研通互助平台的介绍 2417385
邀请新用户注册赠送积分活动 2233492