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
邓施展发布了新的文献求助10
刚刚
JiangSir完成签到,获得积分10
刚刚
甜甜奇迹完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
莫徘徊发布了新的文献求助10
2秒前
shuangma完成签到,获得积分10
2秒前
咚咚蛋完成签到,获得积分20
3秒前
wy18567337203发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
JamesPei应助SSSSCCCCIIII采纳,获得10
4秒前
pu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
万事顺意完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Kyrie完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
李大侠完成签到,获得积分10
5秒前
xiaodong发布了新的文献求助10
5秒前
ky666完成签到,获得积分10
5秒前
小朱佩奇完成签到,获得积分10
5秒前
假面绅士发布了新的文献求助10
6秒前
小郭发布了新的文献求助10
6秒前
谦让大娘完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
酷酷的如天完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
千树海完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
nbnb完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
667700完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Bubble发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
WLJ的儿子发布了新的文献求助10
11秒前
conlensce发布了新的文献求助10
12秒前
花痴的香菇完成签到,获得积分10
12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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 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
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 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 7433343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9035249
关于积分的说明 19248816
捐赠科研通 7059685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236710
关于科研通互助平台的介绍 2400272
邀请新用户注册赠送积分活动 2220023