Domain engineered lead-free Bi0.5Na0.5TiO3-Bi(Ni0.5Hf0.5)O3 relaxor ferroelectric ceramics for energy storage with low electric field applications

材料科学 铁电性 铁电陶瓷 储能 陶瓷 功率密度 相变 电场 凝聚态物理 相(物质) 电介质 光电子学 复合材料 物理 热力学 功率(物理) 量子力学
作者
Yutao Zhang,Xiaohua Zhang,Pei Zhang,Yongqi Zhang,Peng Shi,Zhenxing Yue
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:84: 110847-110847 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.est.2024.110847
摘要

Lead-free materials for energy storage are increasingly receiving attention due to their exceptional properties of high charging and discharging rates, high power density, and eco-friendliness. In this work, (1−x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBi(Ni0.5Hf0.5)O3 (BNT-BNH, x = 0.05, 0.10, 0.15 and 0.20) ceramics were prepared for electrostatic energy storage. P-E loops results show that the introduction of Ni2+ and Hf4+ induces the formation of polar nanoregions (PNRs) and the phase transition from ferroelectric to relaxor ferroelectric in BNT ceramics. Transmission Electron Microscopy directly confirm the increase of crystal plane spacing implies a good solid solution of BNT-BNH, and the number of spherical PNRs increases significantly with increasing the BNH content. Herein, a recoverable energy storage density of 2.68 J/cm3 and relative efficiency of 72.1 % are achieved for 0.8BNT-0.2BNH ceramics under 210 kV/cm. The 0.8BNT-0.2BNH ceramics also exhibit a fast discharge rate (t0.9 = 76 ns), high current density (403.1 A/cm2), and high power density (12.85 MW/cm3), which illustrates that BNT-BNH material systems have good application potential in electrostatic energy storage.
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
Frozen Flame发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
顾矜应助cannnnn采纳,获得10
刚刚
bkagyin应助huo采纳,获得10
刚刚
刚刚
巩赞阳完成签到,获得积分10
1秒前
王霸霸哈哈哈应助ww采纳,获得10
1秒前
2秒前
虚幻故事发布了新的文献求助10
2秒前
微七发布了新的文献求助10
2秒前
李爱国应助mikejefy采纳,获得10
4秒前
lin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
踏实书本完成签到,获得积分10
4秒前
希望天下0贩的0应助Lalny采纳,获得10
5秒前
情怀应助洒脱鲲采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助vince采纳,获得10
5秒前
5秒前
cc发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
852应助里未采纳,获得10
6秒前
CFD应助英俊的觅海采纳,获得10
6秒前
yanghy给yanghy的求助进行了留言
7秒前
Parsee发布了新的文献求助10
7秒前
李健的粉丝团团长应助C&D采纳,获得10
7秒前
wangyiren发布了新的文献求助10
8秒前
xxh完成签到,获得积分10
8秒前
李四完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小小应助李霞客采纳,获得100
9秒前
木中一完成签到,获得积分10
9秒前
勤勤恳恳完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
微岚完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研论文的狗完成签到,获得积分10
10秒前
ikutovaya完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花应助shin0324采纳,获得10
10秒前
877633629发布了新的文献求助10
10秒前
鲷鱼派发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
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 7114662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8767918
关于积分的说明 18542074
捐赠科研通 6684981
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3145587
关于科研通互助平台的介绍 2261967
邀请新用户注册赠送积分活动 2120150