Machine Learning‐Driven Ultra‐High Energy Storage Performance in Ferro‐Superparaelectric Capacitors

材料科学 储能 电容器 超级电容器 工程物理 纳米技术 电气工程 电容 功率(物理) 电压 工程类 化学 物理 电极 物理化学 量子力学
作者
Zixiong Sun,Liming Diwu,Ruyue Gao,Peiyao Sun,Hongmei Jing,Sizhao Huang,Ye Tian,Zhuo Wang,Li Jin,Daniel Q. Tan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202516412
摘要

Abstract The development of high‐performance lead‐free dielectric capacitors based on BCZT ceramics has traditionally relied on compositional doping to enhance energy storage density and efficiency, though this strategy introduces considerable uncertainties. In this study, a machine learning‐assisted screening strategy is implemented, utilizing a AdaBoost model to predict the recoverable energy density of (1– x )BCZT– x BNZN ceramics. It is found that compositions with doping levels above 0.10 display superparaelectric (SPE) behavior at room temperature, and an optimized relaxor‐ferroelectric composition with 0.15 BNZN is identified by the model as having outstanding energy storage potential. The viscous polymer process (VPP) is subsequently employed, leading to further improvement in dielectric properties and the unprecedented formation of a core‐shell structure within the grains. Consequently, a record energy density of 11.6 J cm −3 with 92% efficiency and an ultrahigh breakdown electric field of 700 kV cm −1 is achieved in a superparaelectric relaxor ferroelectric (SPE‐RFE). Moreover, a discharge energy density of ≈3.2 J cm −3 at an ultrafast rate of 34 ns at 150 °C is demonstrated. Superior temperature, frequency, and fatigue stability highlight the potential of these ceramics for extreme environment applications, opening new avenues for advanced lead‐free dielectric energy storage materials.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
稳稳发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
整齐哑铃发布了新的文献求助10
2秒前
XHR33发布了新的文献求助10
3秒前
曹先生发布了新的文献求助20
5秒前
丘比特应助wenlin采纳,获得10
6秒前
tan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
墨痕完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
SJ_Wang完成签到,获得积分10
8秒前
小小康康完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
搜集达人应助薯条炸成星采纳,获得10
9秒前
XHR33完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
小雷要学习完成签到,获得积分10
12秒前
Hello应助格格采纳,获得10
13秒前
沉醉的中国钵完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
16秒前
文艺南松发布了新的文献求助10
16秒前
wenlin发布了新的文献求助10
16秒前
许可发布了新的文献求助10
17秒前
充电宝应助缥缈斌采纳,获得10
18秒前
whiter完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
今天看文献了吧完成签到 ,获得积分10
19秒前
共享精神应助wanxin采纳,获得10
19秒前
orixero应助曹先生采纳,获得10
19秒前
爆米花应助整齐哑铃采纳,获得10
20秒前
照相机完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
wenlin完成签到,获得积分10
21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
高温高圧下融剤法によるダイヤモンド単結晶の育成と不純物の評価 5000
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4715190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4077736
关于积分的说明 12611316
捐赠科研通 3780850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2088541
邀请新用户注册赠送积分活动 1114820
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 992050