Alta densidad de energía y material de almacenamiento dieléctrica alta fiabilidad para jugar en una variedad de sistemas eléctricos, electrónicos papel cada vez más importante, especialmente con aplicaciones insustituibles en alta energía pulsada la tecnología de energía. Aparatos y productos relacionados se están moviendo en pequeña , más ligero y multi-dirección, el dispositivo de almacenamiento de energía de un requisitos de mayor densidad, y la clave para la mejora de las características de almacenamiento del dispositivo es el desarrollo de un material dieléctrico que tiene una alta densidad de almacenamiento. aplicación de un antiferroeléctrica (AFE) Material cerámico, como titanato de zirconato de plomo (Pb (Zr, Ti) O 3) sistema, citrato de plata (AgNbO) 3) Y similares, la inducida por el campo eléctrico antiferroeléctrica - transición de fase ferroeléctrico se considera que es un método eficaz para mejorar la densidad de energía eléctrica del material dieléctrico, sin embargo, el antiferroeléctrica - transición de fase ferroeléctrico relacionadas de alta energía, de baja pérdida (eficiencia) y pobres La confiabilidad es el principal problema que limita la aplicación de cerámicas antiferroeléctricas.
Recientemente, el Profesor Asociado Li Fei, Profesor de la Escuela de Telecomunicaciones de la Universidad Xi'an Jiaotong, dirigió a los estudiantes, en (Na 0.5Bi 0.5TiO 3- (Sr 0.7Bi 0.2TiO 3 (NBT-SBT) sistema Pb-libre, mientras que la obtención de la cerámica dieléctrica de alta densidad de almacenamiento y la eficacia del almacenamiento. El principio fundamental es el uso de diferentes cationes monovalentes Un sitio para destruir dipolos orden de largo alcance material de antiferroeléctrica, para lograr antiferromagnético un material no homogéneo dieléctrico en la escala de nanómetros, con respecto a la reducción del campo eléctrico de histéresis de polarización, lo que aumenta la eficiencia del material de almacenamiento de energía. sistema basado en el NBT-SBT, el grupo de investigación de un condensador cerámico multicapa (MLCC) preparado por un proceso de colada , su densidad y eficiencia de almacenamiento de energía alcanzó 9.5Jcm respectivamente -3Y 92%. Al mismo tiempo, el condensador exhibe buena estabilidad en el rango de -60 ~ 120 ° C, la tasa de cambio de densidad de almacenamiento es inferior al 10% y la densidad de almacenamiento del dispositivo disminuye solo un 8% después de cargar y descargar 1 millón de veces. Las características indican que se espera que los condensadores cerámicos multicapa NBT-SBT se usen en el almacenamiento de energía de alta energía.
Izquierda: fotografía SEM de la sección transversal del condensador cerámico multicapa NBT-SBT, derecha: resultados de las pruebas experimentales de las características de almacenamiento de energía del condensador cerámico multicapa NBT-SBT, resultados de la prueba de fatiga
El estudio, publicado recientemente en el campo de la ciencia de los materiales prestigiosas revistas Materiales Avanzados (SI = 21,95) en línea. Xi'an Jiaotong Escuela Universitaria de Telecomunicaciones Laboratorio de Materiales Electrónica del Ministerio de Educación estudiante de doctorado dispositivo Li Jing Lei es el primer autor del artículo, el profesor Li Feifu Australia profesor de la Universidad de Wollongong autor Zhang Shujun co-correspondiente para el artículo, Xi'an Jiaotong University es el primer autor del artículo, que en los últimos años después de la materiales de la naturaleza, las comunicaciones Naturaleza, Advanced Functional Materials publicado por el grupo de investigación el profesor Xu Zhuo y un artículo de alto nivel marca la Universidad Jiaotong de Xi'an en el nivel avanzado internacional en el dieléctrico de investigación de almacenamiento de energía.
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, 'programa de reclutamiento de talento 111' soportes (B14040) y otros proyectos.
