Synthesis of High Aspect Ratio BaTiO3 Nanowires for High Energy Density Nanocomposite Capacitors

材料科学 纳米复合材料 电容器 钛酸钡 薄膜电容器 功率密度 纳米线 复合材料 聚合物电容器 陶瓷 光电子学 纳米技术 电气工程 电压 功率(物理) 物理 量子力学 电解电容器 工程类
作者
Haixiong Tang,Yirong Lin,Henry A. Sodano
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:3 (4): 451-456 被引量:332
标识
DOI:10.1002/aenm.201200808
摘要

Abstract High energy density capacitors are critically important in advanced electronic devices and power systems since they can reduce the weight, size and cost required to meet a desired application. Nanocomposites hold strong potential for increasing the performance of high power energy sources; however, the energy density of most nanocomposites is still low compared to commercial capacitors and neat polymers. Here, we develop a new synthesis method for the growth of high aspect ratio barium titanate nanowires (BaTiO 3 ) nanowires (NWs) with high yield. High energy density nanocomposite capacitors are fabricated using surface‐functionalized high aspect ratio BaTiO 3 NWs in a poly(vinylidene fluoride‐trifluoroethylene‐chlorofluoroethylene) (P(VDF‐TrFE‐CFE)) matrix. At a 17.5% volume fraction, the nanocomposites show more than 45.3% increase in energy density above that of the pure P(VDF‐TrFE‐CFE) polymer (10.48 J/cc compared to 7.21 J/cc) at electric field 300 MV/m. This value is significant and exceeds those reported for the conventional polymer‐ceramic nanocomposites; it is also more than seven times larger than high performance commercial polypropylene capacitor (1.2 J/cc at 640 MV/m). In addition, our nanocomposite capacitor has a maximum power density as high as 1.2 MW/cc occurring only 1.52 μs after the start of discharge. The findings of this research could lead to enhanced interest in nanowires based nanocomposites due to their potential for achieving next generation energy storage devices.
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
小二郎应助Shmily采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
Tchag发布了新的文献求助10
1秒前
camellia完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助孤存采纳,获得10
1秒前
1秒前
今后应助adasd采纳,获得10
1秒前
泽栋完成签到,获得积分10
1秒前
希望天下0贩的0应助qi采纳,获得10
2秒前
完美的雨泽完成签到,获得积分10
2秒前
yuyuyu发布了新的文献求助10
2秒前
akun完成签到,获得积分0
3秒前
hf发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
NexusExplorer应助求知者采纳,获得10
3秒前
唐玉完成签到,获得积分10
3秒前
简单心情发布了新的文献求助10
3秒前
乐乐应助清和采纳,获得10
4秒前
4秒前
兰亭序发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
炎鸠声发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.2应助一只鱼采纳,获得30
4秒前
4秒前
赘婿应助忐忑的康采纳,获得10
4秒前
lihui发布了新的文献求助10
5秒前
6666完成签到,获得积分10
5秒前
yyy发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
哇呜完成签到,获得积分10
6秒前
General发布了新的文献求助10
6秒前
闪闪的灵发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
傲世之杰完成签到,获得积分10
6秒前
寒冷薯片发布了新的文献求助10
6秒前
Fanzhijuan完成签到,获得积分10
7秒前
信号完成签到,获得积分10
7秒前
7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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7735130
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9285289
关于积分的说明 20170462
捐赠科研通 7313166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304828
关于科研通互助平台的介绍 2457430
邀请新用户注册赠送积分活动 2314219