High Capacitive Performance Achieved in NaNbO3‐Based Ceramics via Grain Refinement and Relaxation Enhancement

陶瓷 材料科学 反铁电性 储能 磁滞 功率密度 放松(心理学) 铁电性 兴奋剂 复合材料 化学工程 光电子学 纳米技术 功率(物理) 电介质 凝聚态物理 热力学 物理 社会心理学 工程类 心理学
作者
Chengwei Li,Yiming Xiao,Tangyu Fu,Liang Zheng,Peng Zheng,Wangfeng Bai,Lili Li,Fei Wen,Jingji Zhang,Yang Zhang
出处
期刊:Energy technology [Wiley]
卷期号:10 (2) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/ente.202100777
摘要

Lead‐free antiferroelectric (AFE) energy storage material NaNbO 3 has received increasing attention because of the advantages of low density, low cost, and environmental friendliness. Nevertheless, square P – E hysteresis loops and low electric breakdown strength suppress the realistic energy storage applications of the pristine NaNbO 3 ceramic. Herein, the Ba 0.6 Sr 0.4 TiO 3 relaxor ferroelectric is introduced into the NaNbO 3 AFE ceramic, aiming to enhance energy storage performances. (1– x )NaNbO 3 – x Ba 0.6 Sr 0.4 TiO 3 ceramics with different doping levels are manufactured via the conventional solid‐state processing route. A remarkable recoverable energy storage density ( W rec ≈ 3.04 J cm −3 ) and a high efficiency ( η ≈ 88.83%) are achieved synchronously in the ceramic with x = 0.20, under an applied electric field of 320 kV cm −1 , benefiting from the enhanced relaxor behavior and reduced grain size caused by the introduction of Ba 0.6 Sr 0.4 TiO 3 . Furthermore, excellent frequency stability (5–1000 Hz) and temperature stability (20–150 °C) along with outstanding fatigue resistance (up to 2 × 10 5 cycles) are also achieved. Moreover, the ceramic displays outstanding charge–discharge capabilities such as big current density ( C D ≈ 1096.23 A cm −2 ), high power density ( P D ≈ 106.7 MV cm −3 ) and fast discharge speed ( t 0.9 ≈ 142 ns). These results demonstrate that the Ba 0.6 Sr 0.4 TiO 3 modified NaNbO 3 ‐based ceramics could be competitive candidates for high power systems.
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
shuofang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
苗条桐发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Sun发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Ann发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
赣南橙发布了新的文献求助10
3秒前
现代发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI5应助高铭泽采纳,获得10
4秒前
5秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
6秒前
veronicaaaa完成签到,获得积分10
6秒前
浮熙完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
doris发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
jess完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
jine发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
时尚数据线完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
lllll发布了新的文献求助30
11秒前
姚琛完成签到 ,获得积分10
11秒前
jiang发布了新的文献求助10
11秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
majun发布了新的文献求助10
12秒前
认真的连虎完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
傲娇的笑白完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
Zx_1993应助时七采纳,获得10
14秒前
忧心的海燕完成签到 ,获得积分10
14秒前
Ben完成签到,获得积分10
15秒前
淀粉肠完成签到 ,获得积分10
15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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Comprehensive Computational Chemistry 2023 800
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4911379
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4186919
关于积分的说明 13001902
捐赠科研通 3954732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2168427
邀请新用户注册赠送积分活动 1186877
关于科研通互助平台的介绍 1094208