Enhanced energy storage performance in Bi(Mg1/3Zn1/3Ta1/3)O3-doped (K1/2Na1/2)NbO3 high-entropy ceramics

材料科学 陶瓷 储能 电介质 微观结构 电容器 兴奋剂 复合材料 光电子学 热力学 电气工程 电压 功率(物理) 物理 工程类
作者
Tianhao Yang,Wenbin Ye,Juncong Lin,Qing He,Kepi Chen,Jianjun Zhang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:49 (22): 36173-36180
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.08.296
摘要

Environmentally friendly high-performance dielectric capacitors are urgently required for clean energy and advanced pulse equipment. In this study, a high-entropy strategy was adopted to design (1−x)(K1/2Na1/2)NbO3-xBi(Mg1/3Zn1/3Ta1/3)O3 (KNN-BMZT) ceramics for energy storage applications. The phase compositions, dielectric properties, and energy storage performances of the KNN-BMZT ceramics were explored. The results demonstrated that all the ceramic samples exhibited a single perovskite phase with a pseudo-cubic structure and compact microstructure. More importantly, the addition of BMZT increased the disorder and configurational entropy, resulting in the formation of KNN-based high-entropy relaxor ferroelectrics. Moreover, 0.84KNN–0.16BMZT ceramic demonstrated the optimal energy storage performance, exhibiting a recoverable energy density (Wrec) of 2.72 J/cm3 and an energy storage efficiency (η) of 81.77% when an electric field of 335 kV/cm was applied. Furthermore, this ceramic exhibited an excellent temperature stability (30–135 °C) and frequency insensitivity (10–500 Hz). These results demonstrate that the 0.84 KNN–0.16 BMZT ceramic is a promising candidate for dielectric energy storage applications.

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
李里哩发布了新的文献求助10
刚刚
年轻的茗茗关注了科研通微信公众号
刚刚
欧巴江南style完成签到,获得积分10
刚刚
夏璃完成签到,获得积分10
1秒前
patom完成签到,获得积分10
1秒前
shirouer发布了新的文献求助10
1秒前
清脆的一一完成签到,获得积分10
2秒前
小李完成签到,获得积分10
2秒前
suxiang应助sunshine采纳,获得30
3秒前
sunzyu发布了新的文献求助10
3秒前
陈念完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
jingle完成签到,获得积分10
3秒前
希望天下0贩的0应助夏璃采纳,获得10
4秒前
4秒前
zyzhnu发布了新的文献求助30
4秒前
Eden发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
追寻完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
施柔发布了新的文献求助10
6秒前
含蓄冰彤发布了新的文献求助10
6秒前
orixero应助合适诗蕾采纳,获得10
6秒前
Owen应助欢喜的梦旋采纳,获得10
7秒前
8秒前
友好晓蓝完成签到,获得积分10
8秒前
光亮蜗牛完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
TT发布了新的文献求助50
9秒前
9秒前
MP应助sunshine采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
博远发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
执着的傲蕾完成签到 ,获得积分10
10秒前
充电小子发布了新的文献求助10
10秒前
道天发布了新的文献求助10
10秒前
初景发布了新的文献求助10
10秒前
10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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 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 6386273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8199908
关于积分的说明 17346612
捐赠科研通 5439973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876832
邀请新用户注册赠送积分活动 1853261
关于科研通互助平台的介绍 1697349