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]
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
刚刚
2秒前
cytheria发布了新的文献求助10
2秒前
时间的过客完成签到,获得积分10
2秒前
HesperLxy发布了新的文献求助10
2秒前
SciGPT应助天天玩采纳,获得10
4秒前
4秒前
NexusExplorer应助cc采纳,获得10
4秒前
李爱国应助千尺焰采纳,获得10
5秒前
666发布了新的文献求助10
6秒前
美好斓发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zzz发布了新的文献求助30
8秒前
文献小白发布了新的文献求助10
8秒前
xxx发布了新的文献求助30
8秒前
666完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助cc采纳,获得10
9秒前
思源应助hahaha采纳,获得10
10秒前
嘻嘻发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
10秒前
Aurora发布了新的文献求助10
11秒前
angel完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
NexusExplorer应助ercha采纳,获得10
13秒前
cytheria完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
小杭76应助九漏鱼采纳,获得10
14秒前
15秒前
JXDYYZK发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
天天玩发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16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
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Handbook of Industrial Inkjet Printing 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5264674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4424909
关于积分的说明 13774672
捐赠科研通 4300019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2359586
邀请新用户注册赠送积分活动 1355696
关于科研通互助平台的介绍 1316961