High‐energy storage density in NaNbO3‐modified (Bi0.5Na0.5)TiO3‐BiAlO3‐based lead‐free ceramics under low electric field

材料科学 陶瓷 介电常数 分析化学(期刊) 储能 电容器 热稳定性 温度系数 电介质 功率密度 介电损耗 矿物学 复合材料 光电子学 热力学 电气工程 化学 功率(物理) 物理 电压 色谱法 工程类 有机化学
作者
Ping Peng,Hengchang Nie,Chan Zheng,Genshui Wang,Xianlin Dong
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:104 (6): 2610-2620 被引量:34
标识
DOI:10.1111/jace.17697
摘要

Abstract Ceramic‐based dielectric capacitor are highly suitable for pulsed power applications due to their high power density and excellent reliability. However, the ultrahigh applied electric field limit their applications in integrated electronic devices. In this work, (1− x ){0.96(Bi 0.5 Na 0.5 )(Ti 0.995 Mn 0.005 )O 3 ‐0.04BiAlO 3 }‐ x NaNbO 3 (BNT‐BA‐ x NN, x = 0, 0.04, 0.08, 0.12, and 0.16) ternary ceramics were designed to achieve excellent energy storage properties. It was found that the introduction of NaNbO 3 (NN) effectively increase the difference (Δ P ) between P max and P r , resulting in an obvious enhancement of the energy storage properties. High recoverable energy storage density, responsivity, and power density, that is, W rec = 2.01 J/cm 3 , ξ = W rec / E = 130.69 J/(kV⋅m 2 ), and P D = 25.59 MW/cm 3 , accompanied with superior temperature stability were realized at x = 0.14 composition. In addition, the thermal stable dielectric properties of the sample can be prominently improved with increasing NN content. The temperature coefficient of capacitance (TCC) of x = 0.16 composition is lower than 15% over the temperature range from 49°C to 340°C, with a high dielectric permittivity of 1647 and a low dielectric loss (0.0107) at 150°C. All these features show that the BNT‐BA‐ x NN ceramics are promising materials for energy storage application.

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
刚刚
hou发布了新的文献求助10
刚刚
xiaobai发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
wanci应助孤独幻枫采纳,获得10
1秒前
希稀惜完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Akim应助my采纳,获得10
2秒前
七饭饭完成签到,获得积分10
3秒前
qwq发布了新的文献求助10
3秒前
一心发布了新的文献求助50
4秒前
bittersugar发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.3应助Cam采纳,获得10
5秒前
完美世界应助简单的丹南采纳,获得10
6秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
6秒前
123456abc发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
胡英俊完成签到,获得积分10
8秒前
巧克力张张包完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
烟花应助明亮如花采纳,获得10
9秒前
钱来完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
yy应助江鹿柒柒采纳,获得10
10秒前
英姑应助可燃斌采纳,获得10
11秒前
Owen应助云烟成雨采纳,获得10
12秒前
希捷方向完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
AzureLau完成签到,获得积分10
15秒前
楠祗发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
单纯念寒完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.1应助Yuanyuan采纳,获得10
18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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6041258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7780313
关于积分的说明 16233688
捐赠科研通 5187272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775741
邀请新用户注册赠送积分活动 1758854
关于科研通互助平台的介绍 1642332