Pyroelectric waste heat energy harvesting using the Olsen cycle on Pb(Zr, Ti)O3-Pb(Ni, Nb)O3 ceramics

热电性 材料科学 电场 陶瓷 居里温度 等温过程 锆酸盐 锆钛酸铅 铁电性 功率密度 铁电陶瓷 磁滞 分析化学(期刊) 凝聚态物理 热力学 钛酸酯 复合材料 电介质 光电子学 化学 功率(物理) 物理 色谱法 量子力学 铁磁性
作者
An‐Shen Siao,Ian M. McKinley,Ching‐Kong Chao,Chun‐Ching Hsiao,Laurent Pilon
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:124 (17) 被引量:26
标识
DOI:10.1063/1.5037112
摘要

This paper is concerned with direct energy conversion of waste heat into electrical energy by performing the Olsen cycle on lead nickel niobate zirconate titanate (PNNZT) pyroelectric ceramics undergoing a relaxor-ferroelectric phase transition. First, isothermal bipolar displacement vs. electric field hysteresis loops were measured for different temperatures and electric field spans. The Curie temperature varied between 150 °C and 240 °C as the electric field increased from zero up to 3 MV/m. The energy and power densities of the Olsen cycle on PNNZT were measured by cycling the specimens over a wide range of temperatures, electric fields, and frequencies. A maximum energy density of 1417 J/L/cycle was recorded with 200 μm thick PNNZT cycled at 0.033 Hz between temperatures 20 °C and 240 °C and electric fields 0.3 MV/m and 9.0 MV/m. To the best of our knowledge, this is the largest energy density ever obtained experimentally for any pyroelectric material. In addition, a maximum power density of 78 W/L was measured by cycling the material temperature between 20 °C and 220 °C and applying the electric field between 0.3 MV/m and 9.0 MV/m at 0.09 Hz.

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
CC发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Hello应助ZIS采纳,获得10
1秒前
2秒前
Maestro_S应助阳光的道消采纳,获得20
2秒前
柔弱的绮菱完成签到 ,获得积分10
2秒前
一往无前完成签到,获得积分20
4秒前
赵恩琪完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
yizhii发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
程爽发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
情怀应助刘歌采纳,获得20
6秒前
爆米花应助Freeasy采纳,获得10
7秒前
无花果应助三三采纳,获得10
7秒前
纵横发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特应助0833采纳,获得10
9秒前
9秒前
乐乐应助雨之夏日采纳,获得30
10秒前
10秒前
10秒前
朱可欣完成签到 ,获得积分10
10秒前
bkagyin应助WKY采纳,获得10
10秒前
慕青应助何以采纳,获得10
10秒前
11秒前
微笑凉面完成签到,获得积分10
11秒前
Ann发布了新的文献求助10
11秒前
ZIS发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
Orange应助lagom采纳,获得10
14秒前
15秒前
充电宝应助诚心八宝粥采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
传奇3应助horace采纳,获得10
16秒前
weihello发布了新的文献求助10
17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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 6424914
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8242657
关于积分的说明 17524198
捐赠科研通 5479127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2893791
邀请新用户注册赠送积分活动 1870138
关于科研通互助平台的介绍 1708056