Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

High energy storage efficiency of NBT-SBT lead-free ferroelectric ceramics

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F22%3APU146227" target="_blank" >RIV/00216305:26620/22:PU146227 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884222015139?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884222015139?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.04.311" target="_blank" >10.1016/j.ceramint.2022.04.311</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    High energy storage efficiency of NBT-SBT lead-free ferroelectric ceramics

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Ceramic-based dielectrics have been widely used in pulsed power capacitors owing to their good mechanical and thermal properties. Bi0.5Na0.5TiO3-based (NBT-based) solid solutions exhibit relatively high polarization, which is considered as a promising dielectric energy storage material. However, the high remnant polarization and low energy efficiency limit their application in dielectric capacitors. Herein, a typical relaxor ferroelectric Sr0.7Bi0.2TiO3 (SBT) was introduced into the NBT system to strengthen the overall relaxor behavior, resulting in reduced remnant polarization. We prepared (1-x)NBT-xSBT (x = 0.35, 0.45, 0.55, and 0.65) ceramics by the conventional solid-phase reaction method and further investigated their microstructures, dielectric and energy storage properties. With the increase of SBT content, the size of the grains and the maximum dielectric constant gradually decreased, simultaneously. Furthermore, the dielectric shoulder corresponding to the maximum dielectric constant shifted to a lower temperature, indicating that the enhancement of polarization dynamics was a consequence of the domain refinement. As a result, the optimum property was identified in the 0.45NBT-0.55SBT sample with a high recoverable energy density of 1.34 J/cm(3) and an outstanding energy efficiency of 96% at a low electric field of 100 kV/cm.

  • Název v anglickém jazyce

    High energy storage efficiency of NBT-SBT lead-free ferroelectric ceramics

  • Popis výsledku anglicky

    Ceramic-based dielectrics have been widely used in pulsed power capacitors owing to their good mechanical and thermal properties. Bi0.5Na0.5TiO3-based (NBT-based) solid solutions exhibit relatively high polarization, which is considered as a promising dielectric energy storage material. However, the high remnant polarization and low energy efficiency limit their application in dielectric capacitors. Herein, a typical relaxor ferroelectric Sr0.7Bi0.2TiO3 (SBT) was introduced into the NBT system to strengthen the overall relaxor behavior, resulting in reduced remnant polarization. We prepared (1-x)NBT-xSBT (x = 0.35, 0.45, 0.55, and 0.65) ceramics by the conventional solid-phase reaction method and further investigated their microstructures, dielectric and energy storage properties. With the increase of SBT content, the size of the grains and the maximum dielectric constant gradually decreased, simultaneously. Furthermore, the dielectric shoulder corresponding to the maximum dielectric constant shifted to a lower temperature, indicating that the enhancement of polarization dynamics was a consequence of the domain refinement. As a result, the optimum property was identified in the 0.45NBT-0.55SBT sample with a high recoverable energy density of 1.34 J/cm(3) and an outstanding energy efficiency of 96% at a low electric field of 100 kV/cm.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20504 - Ceramics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    CERAMICS INTERNATIONAL

  • ISSN

    0272-8842

  • e-ISSN

    1873-3956

  • Svazek periodika

    48

  • Číslo periodika v rámci svazku

    16

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    23266-23272

  • Kód UT WoS článku

    000861149000004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85129363691