Sandwich structured lead-free ceramics based on Bi0.5Na0.5TiO3 for high energy storage

材料科学 储能 陶瓷 小型化 电容器 极化(电化学) 铅(地质) 计算机数据存储 航程(航空) 复合材料 工程物理 电气工程 纳米技术 电压 计算机科学 工程类 地质学 物理化学 量子力学 功率(物理) 化学 物理 地貌学 操作系统
作者
Fei Yan,Hairui Bai,Yunjing Shi,Guanglong Ge,Xiaofeng Zhou,Jinfeng Lin,Bo Shen,Jiwei Zhai
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:425: 130669-130669 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.130669
摘要

With the rapid development of electronic information technology and the rising environmental concerns as well as the tendency of electronic devices towards miniaturization and integration, enhancing the energy storage properties of lead-free ceramic capacitors is one of the imperative issues. Although a large number of efforts have been contributed to optimize the energy storage properties of lead-free ceramics, the conflict between the polarization and electric breakdown strength seriously impedes the improvement of energy storage density significantly. Herein, inspired by the layered composites of sandwich, the sandwich structured lead-free ceramics based on Bi0.5Na0.5TiO3 were designed and fabricated to overcome the above challenge effectively. The theoretical simulations and experiment results demonstrate that the polarization and electric breakdown strength can be optimized synchronously via the sandwich structured design. An ultrahigh recoverable energy storage density of ~ 6 J cm−3 and a nearly ideal energy conversion efficiency of ~ 95% can be obtained for the prepared sandwich structured lead-free ceramics. Meanwhile, the maximum applied electric field can be enhanced to more than 500 kV cm−1. The energy storage capabilities also exhibit outstanding stability over a broad temperature range, frequency range and cycle numbers. These results reveal that the Bi0.5Na0.5TiO3-based lead-free ceramics of this study have a great potential for high energy storage capacitors applications.
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
刚刚
wanci应助弥漫的橘采纳,获得10
刚刚
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
桐桐应助zSmart采纳,获得10
2秒前
voifhpg完成签到 ,获得积分10
3秒前
自然雅寒发布了新的文献求助10
4秒前
新野完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
乘风完成签到,获得积分10
5秒前
太兰完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
gui发布了新的文献求助10
7秒前
小迟完成签到,获得积分10
8秒前
简单发布了新的文献求助10
8秒前
海人完成签到,获得积分10
8秒前
SciGPT应助懒羊羊大王采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助懒羊羊大王采纳,获得10
8秒前
8秒前
充电宝应助懒羊羊大王采纳,获得10
8秒前
Brian完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
Hello应助懒羊羊大王采纳,获得10
9秒前
Hello应助懒羊羊大王采纳,获得10
9秒前
脑洞疼应助懒羊羊大王采纳,获得10
9秒前
9秒前
李健应助懒羊羊大王采纳,获得10
9秒前
范特西发布了新的文献求助10
9秒前
脑洞疼应助懒羊羊大王采纳,获得10
9秒前
dcx完成签到 ,获得积分10
9秒前
瑶啊瑶完成签到,获得积分10
11秒前
复杂的兔子完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
愉快睿渊发布了新的文献求助10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
斯文败类应助jou采纳,获得10
13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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5708560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5188823
关于积分的说明 15254314
捐赠科研通 4861506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2609521
邀请新用户注册赠送积分活动 1560044
关于科研通互助平台的介绍 1517793