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Regulating local electric field to optimize the energy storage performance of antiferroelectric ceramics via a co.posite strategy

引用

Journal of Advanced Ceramics 2023年第3期12卷 598-611页

作者： Ying Yang Zhanming Dou Kailun Zou Kanghua Li Wei Luo Wen Dong Guangzu Zhang Qiuyun Fu Shenglin Jiang School of Optical and Electronic Information Engineering Research Center for Functional Ceramics MOE and Wuhan National Laboratory for OptoelectronicsHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China china zhenhua group yunke electmnics co. Ltd.Guiyang 550018China

Electrostatic energy storage technology based on dielectrics is the basis of advanced electronics and high-power electrical *** polarization(P)and high electric breakdown strength(Eb)are the key parameters for dielectric materials to achieve superior energy storage *** this work,a co.posite strategy based on antiferroelectric dielectrics(AFEs)has been proposed to improve the energy storage ***,AlN is selected as the seco.d phase for the(Pb_(0.915)Ba_(0.04)La_(0.03))(Zr_(0.65)Sn_(0.3)Ti_(0.05))O_(3)(PBLZST)AFEs,which is embedded in the grain boundaries to co.struct insulating networks and regulate the local electric field,improving the ***,it is emphasized that AFEs have the AFE–FE and FE–AFE phase transitions,and the increase of the phase transition electric fields can further improve the reco.erable energy density(Wrec).As a result,the Eb increases from 180 to 290 kV·cm−1 with a simultaneous increase of the phase transition electric fields,magnifying the Wrec to~144%of the pristine *** mechanism for enhanced Eb and the phase transition electric fields is revealed by the finite element simulation ***,the PBLZST:1.0 wt%AlN co.posite ceramics exhibit favorable temperature stability,frequency stability,and charge–discharge ability,making the co.posite ceramics a promising candidate for energy storage applications.

关键词： energy storage antiferroelectric co.posites local electric field electric breakdown strength

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