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储能系统技术
★ 5.0
组分与温度诱导反常共存提升(Na0.5Bi0.5)TiO3基压电陶瓷介电与储能性能
Coexistence of the composition and temperature-induced anomalies in enhancing the dielectric and energy storage properties of (Na0.5Bi0.5)TiO3-based piezoceramics
| 作者 | Ekta Kumari · Dova Kalyan · Surendra Kumar Makineni · Ajay Kumar Kalyani |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 22 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | (Na0.5Bi0.5)TiO3基压电陶瓷 介电性能 储能性能 成分异常 温度异常 |
语言:
中文摘要
本研究揭示了(Na0.5Bi0.5)TiO3基陶瓷中组分与温度诱导的结构和介电反常共存现象，显著优化了其介电与能量存储性能。通过调控B位复合掺杂，材料在居里温度附近表现出宽温域介电峰及增强的极化响应，同时抑制了漏电流。该反常行为源于局部化学不均匀性与动态缺陷偶极子的协同作用，促进了弛豫型铁电态的形成。结果表明，储能密度与效率同步提升，为高性能无铅储能陶瓷的设计提供了新思路。
English Abstract
Ekta Kumari, Monika, Dova Kalyan, Surendra Kumar Makineni, Ajay Kumar Kalyani; Coexistence of the composition and temperature-induced anomalies in enhancing the dielectric and energy storage properties of (Na0.5Bi0.5)TiO3-based piezoceramics. _Appl. Phys. Lett._ 2 June 2025; 126 (22): 222901.
S
SunView 深度解读
该(Na0.5Bi0.5)TiO3基无铅压电陶瓷的介电与储能性能优化技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示的组分-温度协同调控机制可启发ST系列储能变流器中薄膜电容器的材料选型，通过宽温域介电稳定性提升PowerTitan系统在极端工况下的可靠性。弛豫铁电态带来的高储能密度与低漏电流特性，可应用于直流母线电容、EMI滤波电容等关键无源器件，减小体积并增强功率密度。该材料的温度适应性与缺陷调控思路，亦可借鉴至SiC功率模块的栅极驱动电路设计，提升1500V高压系统的绝缘性能与长期稳定性，推动无铅环保储能方案的产业化应用。