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文 章 信 息
片状焦绿石相增强BNT基陶瓷电容器的储能性能
第一作者：王思民
通讯作者：翟继卫*，刘志甫*
单位：同济大学，中国科学院上海硅酸盐研究所
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研 究 背 景
储能材料与器件是近年来功能材料领域的研究热点。其中，电介质储能材料具有高功率密度、快速的充放电速度以及长循环寿命等优点，有望在混合动力汽车、大功率换能器以及大功率脉冲设备中得到广泛应用。然而，当前大部分电介质电容器的储能密度和效率都较低，限制了其在先进电子器件的进一步发展。介质材料的储能密度主要由介质极化(P)和外加电场（Eb）决定，因此为了提高电介质的储能性能，需要实现二者的协同优化。
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文 章 简 介
同济大学翟继卫教授和中国科学院上海硅酸盐研究所刘志甫研究员研究团队提出并验证了片状焦绿石相对钛酸铋钠基陶瓷储能特性的增强作用。该团队成功将高极化的钙钛矿结构和高击穿场强的焦绿石进行了异质结合结构设计，结合三维重构和相场模拟，揭示了片状焦绿石相对钙钛矿结构击穿场强和极化特性的增强作用。在此基础上，通过多层陶瓷电容器（MLCC）的制备，实现了有效储能密度 (14.9 J cm-3) 和效率 (93.4%) 的协调提升，为开发具有高能量存储能力的电介质材料提供了一个新颖而有前景的路径。
翟继卫教授和刘志甫研究员研究团队将以上研究成果以《Embedding Plate-Like Pyrochlore in Perovskite Phase to Enhance Energy Storage Performance of BNT-Based Ceramic Capacitors》为题发表于《Advanced Energy Materials》上。第一作者为同济大学和中国科学院上海硅酸盐研究所联合培养在读博士研究生王思民。该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。
图1. 钙钛矿-焦绿石多相陶瓷的微观结构、极化和击穿场强之间的关系示意图。
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文 章 链 接
Embedding Plate-Like Pyrochlore in Perovskite Phase to Enhance Energy Storage Performance of BNT-Based Ceramic Capacitors
https://doi.org/10.1002/aenm.202403926
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