Ultrahigh capacitive energy storage through dendritic nanopolar design

电容器 电介质 材料科学 电容感应 储能 极化率 光电子学 电场 绝缘体(电) 极化(电化学) 电势能 能量密度 超短脉冲 工程物理 电气工程 电压 能量(信号处理) 光学 激光器 功率(物理) 物理 化学 工程类 物理化学 量子力学 分子
作者
Yajing Liu,Yang Zhang,Jing Wang,Chao Yang,Hongguang Wang,Judith L. MacManus‐Driscoll,Hao Yang,Peter A. van Aken,Weiwei Li,Ce‐Wen Nan
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:388 (6743): 211-216 被引量:51
标识
DOI:10.1126/science.adt2703
摘要

Electrostatic dielectric capacitors with ultrahigh power densities are sought after for advanced electronic and electrical systems owing to their ultrafast charge-discharge capability. However, low energy density resulting from low breakdown strength and suppressed polarization still remains a daunting challenge for practical applications. We propose a microstructural strategy with dendritic nanopolar (DNP) regions self-assembled into an insulator, which simultaneously enhances breakdown strength and high-field polarizability and minimizes energy loss and thus markedly improves energy storage performance and stability. For illustration, in this study, we achieved a high energy density of 215.8 joules per cubic centimeter with an efficiency of 80.7% at a high electric field of 7.4 megavolts per centimeter in a DNP structure–designed PbZr 0.53 Ti 0.47 O 3 -MgO film. The proposed strategy is generally applicable for development of high-performance dielectric microcapacitors.
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
科研通AI6.4应助哎呀采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
Ysk完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
如意夏寒完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Owen应助咔咔采纳,获得10
3秒前
3秒前
SanXing三醒发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
打打应助含糊的曼冬采纳,获得10
5秒前
Lucas应助lin采纳,获得10
5秒前
哼哼哒发布了新的文献求助10
6秒前
碎尘发布了新的文献求助10
6秒前
gwj发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
8秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
dwh11发布了新的文献求助10
8秒前
xiaofengyyy完成签到,获得积分10
8秒前
张涛发布了新的文献求助10
9秒前
Qi发布了新的文献求助10
9秒前
干净的天与完成签到,获得积分10
9秒前
zxh发布了新的文献求助10
9秒前
greatsnow完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
碎尘完成签到,获得积分10
11秒前
12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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7686222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9249426
关于积分的说明 19957603
捐赠科研通 7259226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289356
关于科研通互助平台的介绍 2446432
邀请新用户注册赠送积分活动 2293782