كثافة الطاقة العالية والموثوقية العالية تخزين المواد العازلة للكهرباء للعب في مجموعة متنوعة من الكهربائية والأنظمة الإلكترونية دورا متزايد الأهمية، خصوصا مع التطبيقات التي لا يمكن تعويضها في الطاقة العالية نابض تكنولوجيا الطاقة. الأجهزة والمنتجات ذات الصلة تسير في الصغيرة وأخف وزنا ومتعددة الاتجاه، وجهاز تخزين الطاقة لمتطلبات أعلى كثافة، والمفتاح لتحسين خصائص تخزين الجهاز هو وضع مواد عازلة وجود كثافة تخزين عالية. تطبيق لantiferroelectric (AFE) مواد السيراميك ، مثل تيتانات الزركونيوم الرصاص (Pb (Zr ، Ti) O 3) نظام سيترات الفضة (AgNbO) 3) ومثل، والكهربائية antiferroelectric الناجم عن الميدان - متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف مرحلة انتقالية يعتبر وسيلة فعالة لتحسين كثافة الطاقة الكهربائية للمادة عازلة، ولكن، antiferroelectric - ذات صلة متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف مرحلة انتقالية من الطاقة العالية، وفقدان منخفضة (كفاءة) والفقراء والمشكلة الرئيسية هي للحد من الاعتماد على التطبيقات السيراميك المضادة للمتعلق بالعازل الكهربائي الشفاف.
مؤخرا، جامعة شيان جياوتونغ كلية مجموعة أبحاث الاتصالات البروفيسور شو تشو توجيه الطلاب البروفيسور لى Feifu في (نا 0.5بي 0.5) تيو 3- (الأب 0.7بي 0.2) تيو 3 (NBT-SBT) النظام الرصاص خالية أثناء الحصول على السيراميك عازل من كثافة تخزين عالية وكفاءة التخزين. والمبدأ الرئيسي هو استخدام مختلف الكاتيونات الأحادي التكافؤ موقع لتدمير بعيدة المدى من أجل ثنائيات الاقطاب المواد antiferroelectric، لتحقيق مضاد الانجذاب المغنطيسي إن بنية المواد الكهربائية على مقياس النانومتر ليست موحدة ، مما يقلل من تباطؤ الاستقطاب بالنسبة للحقل الكهربائي ، وبالتالي تحسين كفاءة تخزين الطاقة للمادة.بناءً على نظام NBT-SBT ، استخدمت مجموعة البحث عملية الصب لإعداد مكثف السيراميك متعدد الطبقات (MLCC). وبلغت كثافة الطاقة وكفاءتها 9.5Jcm -3وفي نفس الوقت ، يظهر المكثف استقرارا جيدا في نطاق -60 ~ 120 درجة مئوية ، ومعدل تغيير كثافة التخزين أقل من 10 ٪ ، وانخفاض كثافة تخزين الجهاز بنسبة 8 ٪ فقط بعد الشحن والتفريغ 1 مليون مرة. تشير الخصائص إلى أنه من المتوقع استخدام مكثفات السيراميك متعدد الطبقات NBT-SBT في تخزين الطاقة العالية الطاقة.
يسار: صورة SEM من المقطع العرضي للمكثف السيراميك متعدد الطبقات NBT-SBT ، اليمين: نتائج اختبار تجريبية لخصائص تخزين الطاقة من مكثف السيراميك متعدد الطبقات NBT-SBT ، نتائج اختبار التعب
الدراسة، التي نشرت مؤخرا في مجال علوم المواد المجلات المرموقة المواد المتقدمة (IF = 21.95) على الانترنت. شيان جياوتونغ جامعة كلية الاتصالات المواد الإلكترونية مختبر وزارة التربية والتعليم الدكتوراه طالب جهاز لى جينغ لي هو المؤلف الأول من الورقة، البروفيسور لى Feifu أستراليا الأستاذ في جامعة ولونغونغ تشانغ شو جون المؤلف المشارك المقابلة لهذه المادة، جامعة شيان جياوتونغ هو المؤلف الأول من الورقة، التي في السنوات الأخيرة في أعقاب مواد الطبيعة، والاتصالات الطبيعة، المواد الوظيفية المتقدمة التي نشرتها مجموعة أبحاث البروفيسور شو تشو والمادة رفيع المستوى وتعد هذه جامعة شيان جياوتونغ في المستوى المتقدم الدولي في عازل بحوث تخزين الطاقة.
وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية، "برنامج توظيف 111 المواهب" الدعم (B14040) وغيرها من المشاريع.