Chemical composition regulation to enhance the energy storage property of the lead-free relaxor ferroelectric

材料科学 储能 电介质 极化(电化学) 弛豫铁电体 微观结构 介电谱 兴奋剂 介电强度 极地的 化学工程 铁电性 复合材料 陶瓷 高能 纳米技术 化学物理 离子 光电子学 光谱学 铁电陶瓷 介电损耗
作者
Jinghui Huang,Jiazhang Li,Menghan Li,Ying Jiang,Jinsong Cui,Xu Cheng,Ke Bi,Kezhen Hui,Peiyao Zhao,Limin Guo,Xiaohui Wang
出处
期刊:Journal of Advanced Ceramics [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (6): 9221298-9221298 被引量:1
标识
DOI:10.26599/jac.2026.9221298
摘要

Abstract As a critical research direction in dielectric energy storage applications, achieving a synergistic balance between a high breakdown strength (Eb) and high polarization remains a significant challenge for lead-free relaxor ferroelectrics. In this work, we proposed a rational chemical design strategy by simultaneously doping A- and B-site ions into classical BaTiO3 (BT) ferroelectrics, breaking the long-range ordered polarization, increasing the maximum polarization (Pm), reducing the remnant polarization (Pr), and improving the Eb. An ultrahigh recoverable energy storage density (Wrec) of 15.3 J/cm3, accompanied by a high energy storage efficiency (η) of 82.4%, was finally achieved at 1150 kV/cm. Impedance spectroscopy and microstructure analyses reveal enhanced activation energies for both grains and grain boundaries, as well as multiphase coexistence and formation of polar nanoregions (PNRs). This collectively contributes to an elevated breakdown strength while maintaining robust polarization. This study presents a promising pathway to achieve advanced energy storage performance in lead-free dielectric systems.
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
婳婳华华发布了新的文献求助10
刚刚
dfgv完成签到,获得积分10
2秒前
Syx_rcees完成签到,获得积分10
3秒前
沉静馒头完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
老黑完成签到,获得积分10
6秒前
未来可期完成签到,获得积分20
7秒前
倪倪完成签到,获得积分10
8秒前
婳婳华华发布了新的文献求助50
10秒前
fifi完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.3应助未来可期采纳,获得10
14秒前
CM124应助vikoel采纳,获得10
14秒前
爱在西元前完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
上官若男应助葛擎苍采纳,获得10
18秒前
勿念发布了新的文献求助20
18秒前
破风完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
江上完成签到 ,获得积分10
20秒前
向上发布了新的文献求助10
21秒前
起落完成签到 ,获得积分10
22秒前
赵赶超应助初景采纳,获得10
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
maoxiaogou完成签到,获得积分10
24秒前
研友_GZbV4Z完成签到,获得积分10
25秒前
笨笨凡松完成签到,获得积分10
25秒前
JERRY完成签到 ,获得积分10
25秒前
黎长江完成签到,获得积分10
26秒前
zcm发布了新的文献求助10
26秒前
酒酿樱桃子完成签到,获得积分10
26秒前
婳婳华华发布了新的文献求助10
27秒前
ss发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
28秒前
29秒前
29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
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 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 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 7593282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9170449
关于积分的说明 19628763
捐赠科研通 7171209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267600
关于科研通互助平台的介绍 2432443
邀请新用户注册赠送积分活动 2260188