Enhancement of energy storage performance in NaNbO3 and Sm3+ modified BNT-based ceramics

材料科学 电容器 电介质 陶瓷 储能 烧结 电场 铁电性 脉冲功率 相(物质) 晶界 相界 复合材料 分析化学(期刊) 光电子学 电压 微观结构 电气工程 功率(物理) 热力学 化学 有机化学 量子力学 色谱法 工程类 物理
作者
Quanzhi Lin,Zhaoping Deng,Weisha Dou,Yuhang Wu,Yanlin Ma
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:48 (23): 34688-34696 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2022.08.056
摘要

Dielectric capacitors of excellent performance will possess high recoverable energystoragedensity (Wrec) and energy efficiency (η), and operate stably in extreme environments, such as at high temperature, high electric field intensity, and high frequency. In this study, lead-free relaxor ferroelectric(1-x)(0.85Bi0.5Na0.5TiO3–0.15Ba0.94Sm0.06TiO3) –xNaNbO3[(1-x)(BNT-BSmT)–xNN)] ceramics were prepared by a traditional solid phase sintering method to achieve excellent energy storage performance. The addition of Sm3+and NN locally disrupted the long-range ordered structure of the domain and inhibited grain growth due to limited grain boundary diffusion.The recoverable energy storage density and energy efficiency of the sample with an NN doping content ofx = 0.12 reached 2.42 J/cm3 and 81.18% at an applied electric field of 170 kV/cm, respectively. The efficiency remained stable (∼80%) at variable frequency (0.1–100 Hz) and temperature (20–140 °C). Furthermore, the0.88(0.85BNT–0.15BSmT)–0.12NN ceramic underwent rapid charge and discharge processes and achieved high power density (41.5 MV/cm3) at fast discharge rates (1.39 J/cm3). The new lead-free relaxor ferroelectric ceramics involved inthis study have great potential applications in the pulse capacitor field and a large temperature range.

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
852应助激动的觅儿采纳,获得30
刚刚
1秒前
爆米花应助激动的觅儿采纳,获得10
1秒前
pomfret发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
mczhu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
guo发布了新的文献求助10
3秒前
wyh发布了新的文献求助10
3秒前
lucky发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
今后应助jstss采纳,获得30
4秒前
sbbc发布了新的文献求助10
5秒前
阿桾发布了新的文献求助10
6秒前
Akim应助会发光的星星采纳,获得10
6秒前
乌拉坦完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
liying发布了新的文献求助10
8秒前
Orange应助du1999采纳,获得10
8秒前
e任思发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
复杂的蛋挞完成签到 ,获得积分10
10秒前
bbdudubb完成签到,获得积分10
10秒前
共享精神应助神明采纳,获得10
10秒前
赘婿应助害羞洙采纳,获得10
10秒前
Endeavor发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
阳光莛关注了科研通微信公众号
12秒前
12秒前
Wsh发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
陈涛完成签到,获得积分10
14秒前
jstss完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
15秒前
林黛玉完成签到 ,获得积分10
16秒前
墨羽完成签到,获得积分10
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7611249
关于积分的说明 16160998
捐赠科研通 5166790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765444
邀请新用户注册赠送积分活动 1747168
关于科研通互助平台的介绍 1635478