《表2 NN作为添加剂改性其他FE材料的储能性能指标》

《表2 NN作为添加剂改性其他FE材料的储能性能指标》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《NaNbO_3在储能和光催化领域的研究进展》


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FE材料在储能领域的研究备受关注,其中Bi0.5Na0.5Ti O3(BNT)基陶瓷研究的最多,随着温度的变化R3c和P4bm相的纳米极性区域发生变化,随着温度的升高发生R3c相向P4bm相的转变,许多实验证明BNT是弛豫铁电体。但是BNT中的三方R3c相在电场的作用下会向铁电长程有序发展,使Pr增加,这会影响BNT的储能性能。所以有学者通过添加NN来干扰BNT的纳米极性区域的耦合,破坏FE的长程有序,削弱FE相的极性,增强弛豫特性,提高BNT陶瓷的储能性能。Qi Xu[15]发现在BNT体系中,随着NN含量的增加,三方R3c极化相含量减小导致Pr下降,当NN含量进一步增加,四方P4bm相减少出现伪立方相,此时的P-E曲线变得瘦长,W为0.71 J/cm3。M.Chandrasekhar[16]等人,发现在0.884Bi0.5Na0.5Ti O3-0.036Ba Ti O3-0.08Bi KTi O3中随着NN添加量的增加,由于缺陷偶极子和晶界钉扎效应的作用使晶粒尺寸减小。在NN添加量为8 mol%时,生成了阳离子有序簇,样品出现明显的弛豫现象,W为0.721 J/cm3。0.94Bi0.5Na0.5Ti O3-0.06Ba Ti O3存在准同型相界(MPB),但是作为储能材料存在较大的矫顽场和Pr的缺点,Wenxu Jia[17]通过添加NN干扰纳米极性区域的耦合,W为0.61 J/cm3。Yuan Yao[18]等人在这个工作的基础上,在0.9(0.94Na0.5Bi0.5Ti O3-0.06Ba Ti O3)-0.1Na Nb O3体系中外加1 w%Zn O,降低烧结温度,使W上升到1.27 J/cm3。Feng Li[19]等人在0.8Bi0.5Na0.5Ti O3-0.2Sr Ti O3体系中添加5 mol%NN,样品出现弛豫现象。Qiang Li[20]等人在0.7Bi0.5Na0.5Ti O3-0.3Bi0.2Sr0.7Ti O3体系中添加5 mol%NN,打破了铁电的长程有序,使样品出现了弛豫相,样品的有效储能密度为1.03 J/cm3。Wenlin Tang[21]等人将Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BZT)引入到BNT中,使BNT的四方相向伪立方相转变出现弛豫特性,NN的引入起到弱化极性作用从而提高W和BDS,如表2所示。Zicheng Liu[22]在BNT-BZT-NN的基础上再添加Sr Zr O3来提高介电常数,从而提高BDS,NN的添加量为10 mol%的W为0.95 J/cm3。