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
上官若男应助蓝天采纳,获得30
刚刚
1秒前
xinnnnnn发布了新的文献求助10
1秒前
杨广发布了新的文献求助10
2秒前
无花果应助涛神采纳,获得10
2秒前
lx应助皮皮团采纳,获得30
3秒前
3秒前
張歪歪完成签到,获得积分10
3秒前
daisy完成签到,获得积分10
4秒前
蓝海发布了新的文献求助10
4秒前
随便叫啥完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
含糊的代丝完成签到 ,获得积分10
6秒前
狗大王完成签到,获得积分10
6秒前
晨曦发布了新的文献求助10
6秒前
xiaolizi发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
科研通AI2S应助Weiii采纳,获得10
7秒前
梅梅完成签到,获得积分10
8秒前
打打应助卡卡采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
10秒前
NatureScience完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
张小花完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
通通发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助Try_better采纳,获得10
17秒前
17秒前
zjxu完成签到,获得积分10
17秒前
LLL发布了新的文献求助10
18秒前
senli2018发布了新的文献求助10
19秒前
Owen应助老实的电脑采纳,获得10
19秒前
等待晓丝发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
元始天尊发布了新的文献求助10
20秒前
林志毛发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 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 550
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 7510372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9098964
关于积分的说明 19419435
捐赠科研通 7117438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3252850
关于科研通互助平台的介绍 2421706
邀请新用户注册赠送积分活动 2239112