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储能系统技术
★ 5.0
通过冷却速率调控(Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3陶瓷的结构相变与储能特性
Control of structural phase transition and energy storage behavior through cooling rate in (Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3 ceramics
| 作者 | Yuri Ohshima · Yuta Ochiai · Yuka Takagi · Hyunwook Nam · Hajime Nagata |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 结构相变 能量存储行为 冷却速率 (Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3陶瓷 控制 |
语言:
中文摘要
研究了不同冷却速率对(Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3无铅压电陶瓷结构相变及储能性能的影响。快速冷却抑制了长程有序的铁电相形成，促进弛豫态发展，导致弥散相变和增强的介电响应。慢速冷却则有利于稳定铁电有序，形成典型钙钛矿结构。通过调控冷却过程，可有效调节材料的宏观极化行为与能量存储密度，优化储能效率。该方法为无铅储能陶瓷的相结构设计与性能调控提供了新途径。
English Abstract
Yuri Ohshima, Yuta Ochiai, Yuka Takagi, Hyunwook Nam, Hajime Nagata; Control of structural phase transition and energy storage behavior through cooling rate in (Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3 ceramics. _Appl. Phys. Lett._ 6 January 2025; 126 (1): 012908.
S
SunView 深度解读
该无铅压电陶瓷储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的电容器件选型具有参考价值。通过冷却速率调控实现的弛豫铁电态和弥散相变机制，可提升介电储能密度和充放电效率，为直流母线电容、滤波电容等关键无源器件提供高性能无铅替代方案。该相变调控思路可启发功率模块中陶瓷基板的热管理优化设计，通过控制烧结冷却工艺改善介电性能和温度稳定性。对于1500V高压光伏系统和充电桩的高压陶瓷电容应用，该技术路线有助于开发环保型、高能量密度的储能元件，符合阳光电源绿色制造战略，可应用于SG系列逆变器的无源器件升级。