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ultrahigh energy harvesting properties in Ag decorated potassium-sodium niobite particle-polymer composite

Journal of Materiomics 2020年第2期6卷 355-363页

作者： Yu Huan Tao Wei Zhenxing Wang Hengtao Shen Xiujuan Lin Shifeng Huang Xiaohui Wang a School of Material Science and Engineering University of JinanJinan250022China Shandong Provincial Key Laboratory of Preparation and Measurement of Building Materials University of JinanJinan250022China State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing100084China

Composite-type piezoelectric nanogenerator(PENG)can potentially provide power to the flexible electronics devices by harvesting the mechanical *** electricity output of the PENG is not entirely excavated until now because the polarization dipoles are not sufficiently aligned during the high-voltage poling *** this study,some Ag particles are attached on the(K_(0.4425)Na_(0.52)Li_(0.0375))(Nb_(0.86)Ta_(0.06)Sb_(0.08))O_(3)(KNN)piezoelectric particles and then they are mixed with multi-walled carbon nanotubes and polydimethylsiloxane to fabricate the PENG *** Ag particles can reduce the optimal poling electric field from 10 kV/mm down to 5 kV/*** PENG device with Ag particles poled at 5 kV/mm can generate the highest open-circuit voltage of 282 V,short-circuit voltage of 32.2 mA,and maximum instantaneous power of 3.5mW under the external mechanical stress of 10 kPa without timedependent degradation(only 27.9 V and 2.6 mA for the pure KNN-based PENG poled at 10 kV/mm).These are much better than previously reported composite-type *** electrical energy generated from the PENG(20mm×40 mm)can light up 40 white light emitting diodes instantaneously without any storage unit during the stomping stage.

关键词： Composite-type piezoelectric energy harvester Lead-free piezoelectric materials ultrahigh electrical output Low poling electric field

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