La haute densité de stockage d'énergie et les matériaux de stockage d'énergie diélectrique haute fiabilité jouent un rôle de plus en plus important dans divers systèmes électriques et électroniques, en particulier dans le domaine de la technologie d'énergie pulsée à haute énergie. Le développement de directions légères, multifonctionnelles et multifonctionnelles impose des exigences plus élevées en matière de densité de stockage des dispositifs La clé pour améliorer les caractéristiques de stockage d'énergie des dispositifs est de développer des matériaux diélectriques à haute densité de stockage d'énergie. Matériau céramique, tel que titanate de zirconate de plomb (Pb (Zr, Ti) O 3), citrate d'argent (AgNbO) 3Etc., l'utilisation de la transition de phase antiferroélectrique-ferroélectrique induite par champ électrique est considérée comme une méthode efficace pour augmenter la densité d'énergie des matériaux diélectriques.Par contre, perte d'énergie élevée (inefficace) et mauvaise corrélation avec la transition de phase antiferroélectrique-ferroélectrique La fiabilité est le principal problème limitant l'application des céramiques antiferroélectriques.
Récemment, le professeur associé Li Fei, professeur de l'École des télécommunications de l'Université Xi'an Jiaotong, a dirigé les étudiants à (Na 0.5Bi 0.5TiO 3- (Sr 0.7Bi 0.2TiO 3 (NBT-SBT) Système sans plomb tout en obtenant la céramique diélectrique à haute densité de stockage et l'efficacité du stockage. Le principe de base consiste à utiliser différents cations monovalents Un site pour détruire l'ordre de longue portée dipôles matériau antiferroélectrique, pour atteindre antiferromagnétique un matériau diélectrique non homogène à l'échelle du nanomètre, en ce qui concerne la réduction du champ électrique de polarisation d'hystérésis, ce qui augmente l'efficacité du matériau de stockage d'énergie. système à base de NBT-SBT, le groupe de recherche d'un condensateur en céramique multicouche (MLCC) préparé par un procédé de coulée , sa densité de stockage d'énergie et son efficacité ont atteint respectivement 9.5Jcm -3Et 92% Dans le même temps, le condensateur présente une bonne stabilité dans la plage de -60 ~ 120 ° C, le taux de changement de densité de stockage est inférieur à 10% et la densité de stockage de l'appareil diminue de seulement 8%. Les caractéristiques indiquent que les condensateurs céramiques multicouches NBT-SBT devraient être utilisés dans le stockage d'énergie à haute énergie.
Gauche: photographie SEM de la section transversale du condensateur céramique multicouche NBT-SBT, à droite: résultats des tests expérimentaux des caractéristiques de stockage d'énergie du condensateur céramique multicouche NBT-SBT, résultats des tests de fatigue
L'étude, publiée récemment dans le domaine de la science des matériaux revues prestigieuses Advanced Materials (IF = 21,95) en ligne. Xi'an Jiaotong University School of Telecommunication Electronic Materials Laboratory du ministère de doctorant Education dispositif Li Jing Lei est le premier auteur du papier, le professeur Li Feifu Australie professeur de l'Université Wollongong Zhang Shujun co-auteur correspondant pour l'article, l'Université Xi'an Jiaotong est le premier auteur du papier, qui, ces dernières années suivant la nature des matériaux, des communications de la nature, Advanced Functional Materials publié par le groupe de recherche professeur Xu Zhuo et un article de haut niveau elle marque l'Université Xi'an Jiaotong dans le niveau international avancé dans le diélectrique de recherche de stockage d'énergie.
Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles, de 111 programme de recrutement de talents "soutien (B14040) et d'autres projets.
