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
nihao世界发布了新的文献求助10
1秒前
清许完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
秀丽的马里奥完成签到 ,获得积分10
8秒前
爆米花应助Circle_Xu采纳,获得10
8秒前
yjygybi完成签到 ,获得积分10
8秒前
机智雅山发布了新的文献求助10
9秒前
赤练仙子发布了新的文献求助10
9秒前
沉静蛟凤完成签到,获得积分20
9秒前
罗勍完成签到,获得积分10
10秒前
嘟噜完成签到 ,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助AslenK采纳,获得10
11秒前
亚日金金金完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
12秒前
夏日天空发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Sue完成签到 ,获得积分10
14秒前
A阿澍完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
科研通AI6.4应助时光纠缠采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
薇薇辣完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
爆米花应助粗犷的F采纳,获得10
18秒前
18秒前
20秒前
细心觅风发布了新的文献求助10
21秒前
YuJiao发布了新的文献求助10
22秒前
月牙儿发布了新的文献求助10
23秒前
无花果应助ccc采纳,获得30
23秒前
音玥完成签到,获得积分10
24秒前
星辰大海应助丹皮小姐采纳,获得10
25秒前
借过123发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
好好睡觉发布了新的文献求助10
25秒前
夏日天空完成签到,获得积分10
26秒前
机智的灵发布了新的文献求助10
26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 5000
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
Data book on fatigue strength of metallic materials 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 7561174
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9141956
关于积分的说明 19544108
捐赠科研通 7149208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3261850
关于科研通互助平台的介绍 2428276
邀请新用户注册赠送积分活动 2251266