清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Low-Field-Driven Superior Energy Storage Effect with Excellent Thermal Stability by Constructing Coexistent Glasses

材料科学 热稳定性 储能 电介质 铁电性 陶瓷 工作(物理) 电场 热的 大气温度范围 航程(航空) 纳米技术 工程物理 光电子学 热力学 复合材料 化学工程 物理 工程类 量子力学 功率(物理)
作者
Xueqing Fang,Haoyu Wang,Liqiang He,Yunlong Sun,Jianhao Du,Hao Luo,Dong Wang,Le Zhang,Danyang Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (9): 11497-11505 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsami.3c17262
摘要

In this work, we found that the defreezing coexistent glassy ferroelectric states hold significant potential for achieving superior energy storage performance, especially under low fields, by using phase field simulations and experimental approaches. A remarkable room-temperature energy recoverable storage density Wr exceeding 2.7 J/cm3 with a high efficiency η surpassing 80% under a low electric field of 170 kV/cm was obtained in the x = 6–12% compositions of x[Bi(Mg2/3Nb1/3)O3]–(1–x)[0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3–0.06BaTiO3–1%MnO2] (BNBT-BMN) ceramics due to the combination of low Pr and high Pm of the coexistent ferroelectric glasses. Intriguingly, the superior Wr and η of the coexistent state of glasses can also be maintained in a wide temperature range of 293–430 K, indicating the excellent thermal stability of the energy storage behavior. Importantly, the Wr and η of this glass coexistent composition increase upon heating from room temperature to 360 K due to the defreezing process, leading to maximum Wr ∼ 2.9 J/cm3 with high efficiency η ∼ 90% of x = 10% at 360 K. When considering both energy storage behavior and thermal stability under low fields (<250 kV/cm), the BNBT-BMN ceramics outperform nearly all lead-free counterparts available today. Consequently, our work not only expands the research scope of ferroic glasses but also establishes a new paradigm for developing superior lead-free dielectrics suitable for high-temperature energy storage devices.

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
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Caleb完成签到,获得积分10
41秒前
52秒前
光喵发布了新的文献求助10
56秒前
小二郎应助光喵采纳,获得10
1分钟前
冷静的小虾米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
你好纠结伦完成签到,获得积分10
1分钟前
zjkzh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
如歌完成签到,获得积分10
2分钟前
哎呀哎呀呀完成签到,获得积分10
2分钟前
wwe完成签到,获得积分10
2分钟前
如果完成签到 ,获得积分10
2分钟前
雨竹完成签到,获得积分10
2分钟前
Grayball发布了新的文献求助30
2分钟前
cr7发布了新的文献求助10
2分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
2分钟前
loii举报七月玖求助涉嫌违规
3分钟前
大海完成签到 ,获得积分10
3分钟前
等待戈多完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
haralee完成签到 ,获得积分10
3分钟前
等待戈多发布了新的文献求助10
3分钟前
movoandy发布了新的文献求助10
3分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
4分钟前
传奇3应助movoandy采纳,获得10
4分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
4分钟前
Square完成签到,获得积分10
4分钟前
内向的白玉完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
帅气的芷文完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
hahha发布了新的文献求助10
4分钟前
迷茫的一代完成签到,获得积分10
4分钟前
hahha完成签到,获得积分20
4分钟前
4分钟前
xiaolizi应助hahha采纳,获得30
4分钟前
哭泣幼晴发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2000
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6486838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8285219
关于积分的说明 17670561
捐赠科研通 5575070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2913415
邀请新用户注册赠送积分活动 1890347
关于科研通互助平台的介绍 1747733