亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Multi-scale domain and microstructure engineering for the high-energy-storage BCZT based lead-free relaxor ferroelectric ceramics

材料科学 储能 陶瓷 电介质 微观结构 极化(电化学) 计算机数据存储 铁电性 电压 光电子学 纳米技术 复合材料 电气工程 计算机科学 功率(物理) 热力学 化学 操作系统 物理 工程类 物理化学
作者
Jiayue Song,Fei Yan,Jinfeng Lin,Guanglong Ge,Cheng Shi,Jin Qian,Yali Hao,Yongqi Wei,Wu Yao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:474: 145754-145754 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145754
摘要

Fulfilling the stringent demand of the miniature and eco-friendly pulsed power devices, development of high-energy-storage lead-free dielectric energy storage is critical. To achieve this goal, the mature strategy is to induce the formation of relaxor polar nano regions (PNRs) by means of constructing multiple solid solutions and element doping, which will inevitably lead to a significantly weakened polarization. How to better achieve the domain regulation is a challenge. Here, we reconsidered binary composite-induced domain evolution and designed a novel BT-based binary system with Na0.7Bi0.1NbO3 (NBN) modification. By adjusting the NBN content to retain the long-range ferroelectric domains and applying the hot-pressing (HP) method to modulate grain size, the coupling of multi-scale domain morphology and voltage allocation can be achieved, simultaneously contributing to the high polarization, the enhanced breakdown strength and the optimized polarization response. Accordingly, a 130% enhancement to 5.32 J/cm3 in energy storage density, a high energy storage efficiency of ∼ 90%, an ultrafast discharge period of ∼ 55 ns, and a giant power density of ∼ 369.9 MW/cm3 were realized in our HP ceramics, superior to the existing dielectric ceramics. Moreover, the energy storage properties also exhibited superior frequency and thermal stability. The proposed synergistic optimization strategy of the domain morphology regulation and the microstructure adjustment is valuable for further energy storage design, and the enhanced energy storage properties promote the applications for lead-free dielectrics in 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
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
成就的鲂发布了新的文献求助10
5秒前
15秒前
16秒前
新一完成签到,获得积分20
16秒前
18秒前
调皮醉波完成签到 ,获得积分10
22秒前
成就的鲂发布了新的文献求助10
24秒前
斯文败类应助成就的鲂采纳,获得10
39秒前
汪哈七完成签到,获得积分10
43秒前
汪哈七发布了新的文献求助10
45秒前
啊啊啊完成签到 ,获得积分10
57秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
yyr完成签到,获得积分10
1分钟前
柴yuki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
WK完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
熹熹完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
江枫渔火完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
ph完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Marciu33发布了新的文献求助10
4分钟前
幽默的南蕾完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
SciGPT应助赫枫采纳,获得10
4分钟前
王星晓完成签到,获得积分20
4分钟前
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助50
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Orange应助虚拟的鼠标采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Functional High Entropy Alloys and Compounds 1000
Building Quantum Computers 1000
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition) 500
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4229287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3762638
关于积分的说明 11823963
捐赠科研通 3422709
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1878235
邀请新用户注册赠送积分活动 931362
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 839169