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!

(1-x)[0.90NN-0.10Bi(Mg2/3Nb1/3)O3]-x(Bi0.5Na0.5)0.7Sr0.3TiO3 ceramics with core–shell structures: A pathway for simultaneously achieving high polarization and breakdown strength

材料科学 电介质 陶瓷 极化(电化学) 电容器 极地的 电场 储能 场强 复合材料 凝聚态物理 工程物理 光电子学 电气工程 磁场 热力学 功率(物理) 电压 化学 物理化学 工程类 物理 量子力学 天文
作者
Xiaoyan Dong,Xu Li,Xiuli Chen,Zhi Tan,Jiagang Wu,Jianguo Zhu,Huanfu Zhou
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:101: 107577-107577 被引量:110
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107577
摘要

Modern electronics and electrical power systems demand a large energy storage density (Wrec), high efficiency (η), and board operating temperature to deliver high performance. Nevertheless, the inverse correlation between polarization and dielectric breakdown strength hinders Pb-free dielectric ceramics from providing sufficient energy density and consequently limits their practical applications. This study demonstrates the effectiveness of (1-x)[0.90NN-0.10Bi(Mg2/3Nb1/3)O3]-x(Bi0.5Na0.5)0.7Sr0.3TiO3 (abbreviated as xBNST) ceramics with a core−shell structure in overcoming these challenges. Phase-field simulations reveal that the existence of a polar core in the grain effectively reduces the local electric field distribution of the weak polar shell, thereby significantly improving the breakdown strength. Further analyses of intrinsic electronic structure reveal the intrinsic mechanism for enhancing the breakdown strength via first-principles calculations based on density functional theory. Accompanied by the unique structure, grain inhomogeneity featuring the coexistence of strong polar and weak polar clusters contributes to the enhancement of the polarization difference. Consequently, the ceramics exhibit comprehensive energy storage performances [high Wrec = 7.72 J/cm3, large η = 83.78%, and broad usage temperature range (between −40 and 200 °C)]. These findings are expected to provide a feasible way to develop high-performance capacitors for advanced energy storage materials and applications.
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
外向的妍发布了新的文献求助10
1秒前
张含静发布了新的文献求助10
5秒前
领导范儿的应助被冷傲的擎采纳,获得10
7秒前
科目三的应助被田勇采纳,获得10
8秒前
12秒前
852的应助被张含静采纳,获得10
13秒前
yu发布了新的文献求助10
20秒前
含糊的盼波完成签到,获得积分10
20秒前
俊秀的发卡完成签到,获得积分10
25秒前
30秒前
田勇发布了新的文献求助10
34秒前
yu完成签到,获得积分10
35秒前
38秒前
40秒前
ssa7742发布了新的文献求助10
44秒前
从容棉花糖完成签到,获得积分10
51秒前
1分钟前
大气的夜雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
嘻嘻哈哈的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
嘻嘻哈哈的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
嘻嘻哈哈的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
平常迎天的应助被科研通管家采纳,获得50
1分钟前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
tl2333发布了新的文献求助10
1分钟前
冷傲的擎发布了新的文献求助10
1分钟前
飞快的乘风完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
设置昵称发布了新的文献求助10
1分钟前
幻闫昼发布了新的文献求助10
1分钟前
设置昵称完成签到,获得积分10
1分钟前
伯云完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4的应助被田勇采纳,获得10
2分钟前
淡然雅彤完成签到,获得积分10
2分钟前
鲜艳的雪曼完成签到,获得积分10
2分钟前
香蕉觅云的应助被为常采纳,获得10
2分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7858202
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9376392
关于积分的说明 20703716
捐赠科研通 7456863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3346381
关于科研通互助平台的介绍 2488687
邀请新用户注册赠送积分活动 2370630