低电场高储能陶瓷

低场储能量高

通过双向优化在低电场下获得高可回收能量密度,兼具优异的频率和温度稳定性。

Wang, Qi · 谢兵 · Zheng, Qiuyu · Marwat, Mohsin Ali · 刘智勇 · 毛蒲 · 姜胜林 · Haibo, Zhang

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

可回收能量密度
{'zh': '3.6', 'en': '3.6'} J/cm³
极化强度
{'zh': '52.4', 'en': '52.4'} μC/cm²
可回收能量密度变化(频率稳定性)
{'zh': '0.4', 'en': '0.4'} J/cm³
可回收能量密度变化(温度稳定性)
{'zh': '0.5', 'en': '0.5'} J/cm³

技术优势

低场能量密度高

通过构建Sr²⁺-Sr²⁺离子对替换Bi³⁺-Na⁺离子对,提高了A位Bi³⁺浓度,实现高极化强度;引入Mg²⁺和Nb⁵⁺形成局域随机场,细化畴结构,最终在200 kV/cm下获得3.6 J/cm³的高可回收能量密度。

稳定性优异

在10 Hz至1000 Hz频率范围和20至120 °C温度范围内,可回收能量密度变化分别小于0.4 J/cm³和0.5 J/cm³,表明良好的频率和热稳定性。

应用场景