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优化电容器用BaTiO 3基陶瓷的能量密度和效率
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2020-10-16 , DOI: 10.1016/j.cej.2020.127375
Di Hu , Zhongbin Pan , Xiaoyan Tan , Fan Yang , Jie Ding , Xiang Zhang , Peng Li , Jinjun Liu , Jiwei Zhai , Hui Pan

现代先进的电力电子系统迫切需要高温无铅介电陶瓷电容器。然而,在恶劣环境下实现超高能量密度(W rec)和效率(η)仍然是巨大的挑战。在这项工作中,创新的0.9(Sr 0.7 Bi 0.2)TiO 3 -0.1Bi(Mg 0.5 Zr 0.5)O 3(SBT-BMZ)改性的BaTiO 3(BT)弛豫铁电陶瓷是通过精心设计和合成的。状态反应路线。在0.65BT-0.35(SBT-BMZ)陶瓷中实现了最佳的储能性能,出色的W rec为4.03 J / cm 3,在370 kV / cm时具有96.2%的超高η,优于其他无铅BT基陶瓷。0.65BT-0.35(SBT-BMZ)陶瓷的储能性能也显示出卓越的热稳定性(20〜180°C),W rec(±8%)和η(±1%)的细微变化以及频率稳定性(1〜500 Hz)和200 kV / cm的周期稳定性(1〜10 6个周期)。此外,充电和放电实验结果表明,优秀的功率密度(P d〜62.6兆瓦/厘米3)和超快放电时间(t 0.9〜62纳秒),也能够实现。所有这些特征表明,0.65BT-0.35(SBT-BMZ)陶瓷有望被广泛用于下一代宽温度介电电容器中。





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更新日期:2020-10-17
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