西南大学在介电储能陶瓷方向取得希望

贺之先生

原标题：西南大学在介电储能陶瓷方向取得希望

克日，西南大学刘岗传授课题组在钛酸铋钠/钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷范畴取得希望。相干结果以“Significantly improved energy storage performance of NBT-BT based ceramics through domain control and preparation optimization”为题再次发表在国际着名期刊《Chemical Engineering Journal》上。西南大学为该结果第一完成单元。

钛酸铋钠/钛酸钡（Na0.5Bi0.5TiO3-BaTiO3，NBT-BT)基无铅陶瓷具有典范的铁电特性。然而，NBT-BT基陶瓷通常具有宏畴，导致高的剩余极化和大的矫顽场，难以作为储能质料广泛应用。 该工作通过电畴调控（宏畴变微畴）和改善耐电场强度非本征因素（提供致密度等）计谋，有用低落了介质陶瓷的剩余极化和矫顽场，同时大幅进步了介质陶瓷的击穿电场强度,终极得到高储能密度的钛酸铋钠/钛酸钡基陶瓷。

Sr0.7Bi0.2Ti03固溶在NBT-BT中有用冲破了宏畴,进一步引入Dy3+离子加强陶瓷的弛豫性,并低落介电消耗,显着改善其储能性能。用粘滞聚合物工艺制备的陶瓷致密度明显进步,使BDS大幅进步。

接纳上述计谋制备的(Na0.5Bi0.5TiO3-BaTiO3-Sr0.2Bi0.7TiO3-Dy3+-VPP，NBT-BT-SBT-Dy-VPP)陶瓷在270 kV/cm电场下得到了4.87 J/cm3的超高储能密度，且其在200 kV/cm和220 kV/cm下具有精良的温度(30~ 170°C)和频率(0.1~ 150Hz)稳固性(Wd ≈ 3.3 J/cm3)。

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该工作得到国家天然科学基金面上项目标资助。

泉源：西南大学

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