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粘性高分子法制备铋铁氧体基三元弛豫铁电陶瓷的储能性能
Chemical Engineering Journal ( IF 15.1 ) Pub Date : 2020-10-29 , DOI: 10.1016/j.cej.2020.127555
Gang Liu , Mingyang Tang , Xu Hou , Biao Guo , Jingwen Lv , Jia Dong , Ying Wang , Quan Li , Kun Yu , Yan Yan , Li Jin

在这项工作中,将Sr 0.7 Bi 0.2 TiO 3(SBT)掺杂到BF-BT中以形成具有弛豫铁电特性的固溶体。由于场诱导的相变,观察到了狭窄的PE回路,并且在掺杂SBT的陶瓷中发现了明显的晶粒尺寸减小。特别地,掺有15%SBT的陶瓷(15SBT)具有2.01 J / cm 3的最大可回收能量存储(W rec和效率为75%。当第二相存在时,采用有限元方法分析了电场作用下陶瓷的局部静电行为。仿真结果表明,中等比例分布的第二相对提高击穿强度(BDS)具有积极作用。更重要的是,采用粘性聚合物工艺(VPP)路线来实现上述组合物的制备优化。通过VPP成功地在15SBT陶瓷中获得了更致密的结构和更高的BDS。VPP的15SBT陶瓷的BDS已从180 kV / cm急剧增加到330 kV / cm,W rec已达到4.95 J / cm 3。VPP对15SBT陶瓷进行的进一步充放电测试还拥有2.36 J / cm的高放电能量3。VPP制备的15SBT陶瓷可能是高能量存储电容器的潜在候选者。此外,已证明该研究中提出的策略是在无铅陶瓷中实现出色储能能力的有效方法。





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更新日期:2020-10-30
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