ความหนาแน่นของการเก็บรักษาพลังงานที่สูงและวัสดุจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าที่มีความน่าเชื่อถือสูงมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในระบบไฟฟ้าและระบบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆโดยเฉพาะในด้านเทคโนโลยีพลังงานชีพจรพลังงานสูงอุปกรณ์และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องจะมีขนาดเล็กลง การพัฒนาทิศทางการทำงานแบบอเนกประสงค์และอเนกประสงค์ช่วยให้ความต้องการในการจัดเก็บข้อมูลของอุปกรณ์มีความสำคัญมากขึ้นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงลักษณะการจัดเก็บพลังงานของอุปกรณ์คือการพัฒนาวัสดุที่เป็นฉนวนด้วยความหนาแน่นของการเก็บรักษาพลังงานสูงการประยุกต์ใช้ antiferroelectric (AFE) วัสดุเซรามิคเช่นตะกั่ว zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O 3) ระบบซิเตรตเงิน (AgNbO) 3Etc. การใช้สนามไฟฟ้าที่เกิดจากการเปลี่ยนเฟส ferroelectric-ferifonecection ถือเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของวัสดุ dielectric อย่างไรก็ตามการสูญเสียพลังงานสูง (ไม่ได้ผล) และความสัมพันธ์ที่ไม่ดีกับการเปลี่ยนเฟส ferroelectric - antiferroelectric ความน่าเชื่อถือคือปัญหาหลักที่ จำกัด การใช้เซรามิค antiferroelectric
เมื่อไม่นานมานี้ศาสตราจารย์ Li Fei ศาสตราจารย์โรงเรียนโทรคมนาคมแห่งมหาวิทยาลัย Xi'an Jiaotong ได้ชี้นำนักเรียนที่ (Na 0.5Bi 0.5) ติ้ว 3- (อาร์ 0.7Bi 0.2) ติ้ว 3 (NBT-SBT) ระบบ Pb ฟรีขณะที่ได้รับเซรามิกอิเล็กทริกของความหนาแน่นของการจัดเก็บสูงและประสิทธิภาพการจัดเก็บ. หลักการสำคัญคือการใช้ที่แตกต่างกัน monovalent ไพเพอเว็บไซต์เพื่อทำลายระยะยาวเพื่อไดโพลวัสดุ antiferroelectric เพื่อให้บรรลุ antiferromagnetic วัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันอิเล็กทริกในระดับนาโนเมตรด้วยความเคารพในการลด hysteresis โพลาไรซ์สนามไฟฟ้าซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุการจัดเก็บพลังงาน. ระบบ NBT-SBT ตามกลุ่มงานวิจัยของตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้น (MLCC) จัดทำขึ้นโดยกระบวนการหล่อ ความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพในการใช้ถึง 9.5Jcm -3และ 92% ในขณะเดียวกันตัวเก็บประจุจะมีเสถียรภาพที่ดีในช่วง -60 ถึง 120 ° C อัตราการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของการจัดเก็บน้อยกว่า 10% และความหนาแน่นของอุปกรณ์ลดลงเพียง 8% หลังจากชาร์จและปลดปล่อย 1 ล้านครั้ง ลักษณะเฉพาะระบุว่าตัวเก็บประจุเซรามิค NBT-SBT หลายชั้นคาดว่าจะใช้ในการจัดเก็บพลังงานที่มีพลังงานสูง
ด้านซ้าย: ภาพ SEM ของตัวเก็บประจุเซรามิคหลายชั้น NBT-SBT ด้านขวา: ผลการทดสอบการเก็บรักษาพลังงานของตัวเก็บประจุเซรามิคหลาย NBT-SBT, ผลการทดสอบความล้า
ศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในด้านของวารสารที่มีชื่อเสียงวัสดุศาสตร์วัสดุขั้นสูง (ถ้า = 21.95) ออนไลน์. Xi'an Jiaotong University School of โทรคมนาคมอิเล็กทรอนิกส์วัสดุห้องปฏิบัติการกระทรวงศึกษาธิการนักศึกษาปริญญาเอกอุปกรณ์ Li Jing Lei เป็นผู้เขียนครั้งแรกของกระดาษศาสตราจารย์หลี่ Feifu ออสเตรเลีย มหาวิทยาลัยวูลลองกองอาจารย์ผู้เขียน Zhang Shujun ร่วมที่สอดคล้องกันสำหรับบทความที่มหาวิทยาลัย Xi'an Jiaotong เป็นผู้เขียนครั้งแรกของกระดาษซึ่งในปีที่ผ่านมาดังต่อไปนี้วัสดุธรรมชาติ, การสื่อสารธรรมชาติ, วัสดุฟังก์ชั่นขั้นสูงการตีพิมพ์โดยกลุ่มวิจัยศาสตราจารย์ Xu Zhuo และบทความระดับสูง มันนับเป็นมหาวิทยาลัย Xi'an Jiaotong ในระดับสูงระหว่างประเทศในการวิจัยอิเล็กทริกการจัดเก็บพลังงาน
งานนี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติธรรมชาติ '111 ความสามารถโปรแกรมการรับสมัคร' สนับสนุน (B14040) และโครงการอื่น ๆ
