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 领域(数学分析) 电场 工程物理 电介质 光电子学 工程类 复合材料 物理 热力学 数学 数学分析 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
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
千山孤风完成签到,获得积分0
刚刚
shuangma完成签到,获得积分10
刚刚
Alex完成签到,获得积分10
刚刚
晓伟完成签到,获得积分10
刚刚
beizi完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
zsy完成签到,获得积分10
3秒前
执着的三问完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ulquiorra完成签到 ,获得积分10
4秒前
Akim应助坦率的一斩采纳,获得10
4秒前
TAA66完成签到,获得积分10
5秒前
Daniel发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
lixiangrui110完成签到,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助WS采纳,获得10
6秒前
redondo5完成签到,获得积分10
6秒前
yuanletong完成签到 ,获得积分10
7秒前
mhl11完成签到,获得积分10
7秒前
Ysheng完成签到,获得积分10
7秒前
欢呼菀完成签到 ,获得积分10
8秒前
上官冷不冷完成签到,获得积分10
8秒前
火星上的盼秋完成签到,获得积分10
9秒前
musong发布了新的文献求助10
9秒前
旋疯小子发布了新的文献求助10
9秒前
张晓芳完成签到,获得积分10
9秒前
张青见完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
及尔完成签到,获得积分10
11秒前
shfgref完成签到,获得积分10
11秒前
元谷雪完成签到,获得积分10
12秒前
9977完成签到,获得积分10
12秒前
lisier完成签到,获得积分10
12秒前
秋语芙完成签到,获得积分10
12秒前
慕青应助小董不懂采纳,获得10
12秒前
张家小猫完成签到,获得积分10
13秒前
迷你的百川完成签到,获得积分10
13秒前
ShengxK完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818845
关于积分的说明 7923006
捐赠科研通 2478644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320424
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632786
版权声明 602443