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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2016

14.09.2015

Enhancement of energy-storage properties of K0.5Na0.5NbO3 modified Na0.5Bi0.5TiO3–K0.5Bi0.5TiO3 lead-free ceramics

verfasst von: Jiefeng Zhao, Minghe Cao, Zhijian Wang, Qi Xu, Lin Zhang, Zhonghua Yao, Hua Hao, Hanxing Liu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2016

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Abstract

A lead-free ceramics (1 − x)(0.84Na0.5Bi0.5TiO3–0.16K0.5Bi0.5TiO3)–xK0.5Na0.5NbO3 (x = 0, 0.03, 0.06, 0.09, 0.12, 0.15) for energy-storage application have been fabricated by conventional solid state method. All compositions were crystallized into perovskite solid solution structure ascertained by XRD. SEM micrograph revealed that homogeneous grain could be obtained by addition of appropriate K0.5Na0.5NbO3 (KNN). The depolarization temperature (Td) decreased significantly from 140 to 70 °C, while the maximum dielectric constant temperature (Tm) reduced slightly with increasing KNN. And the addition of KNN improved the energy-storage properties significantly by weakening the ferroelectricity of Na0.5Bi0.5TiO3–K0.5Bi0.5TiO3 (NBT–KBT) ceramics. When x = 0.09, the highest energy-storage density (W = 1.51 J/cm3) and energy efficiency (η = 65.0 %) were obtained at room temperature. Besides, the temperature stability of energy-storage density could satisfy ΔW/W100°C ≤ ±20 % when the addition of KNN was over 0.09 from 20 to 150 °C.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat C. Kittel, Theory of antiferroelectric crystals. J. Phys. Rev. 82, 729–732 (1951)CrossRef C. Kittel, Theory of antiferroelectric crystals. J. Phys. Rev. 82, 729–732 (1951)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat J. Hao, B. Shen et al., J. Ceram. Int. 28, 9–12 (2012) J. Hao, B. Shen et al., J. Ceram. Int. 28, 9–12 (2012)
3.
Zurück zum Zitat R. Skulski, D. Bochenek et al., Int. J. Appl. Ceram. Technol. 10, 330–338 (2013)CrossRef R. Skulski, D. Bochenek et al., Int. J. Appl. Ceram. Technol. 10, 330–338 (2013)CrossRef
4.
5.
Zurück zum Zitat S. Jiang, L. Zhang, G. Zhang et al., J. Ceram. Int. 39, 5571–5575 (2013)CrossRef S. Jiang, L. Zhang, G. Zhang et al., J. Ceram. Int. 39, 5571–5575 (2013)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat G.A. Smolenskii, V.A. Isupv, Sov. Phys. Solid. St. 2, 2651–2654 (1961) G.A. Smolenskii, V.A. Isupv, Sov. Phys. Solid. St. 2, 2651–2654 (1961)
8.
9.
10.
13.
14.
15.
Zurück zum Zitat S.T. Zhang, A.B. Kounga et al., Adv. Mater. 46, 4716–4720 (2009) S.T. Zhang, A.B. Kounga et al., Adv. Mater. 46, 4716–4720 (2009)
16.
17.
Zurück zum Zitat T.P.S. Klaus, J. Wook, J. Am. Ceram. Soc. 93, 1392–1396 (2010) T.P.S. Klaus, J. Wook, J. Am. Ceram. Soc. 93, 1392–1396 (2010)
18.
Zurück zum Zitat H. Wang, R. Zuo et al., J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 45, 3677–3682 (2010)CrossRef H. Wang, R. Zuo et al., J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 45, 3677–3682 (2010)CrossRef
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Zurück zum Zitat N.H. Fletcher, A.D. Hilton et al., J. Appl. Phys. 29, 253–258 (1996) N.H. Fletcher, A.D. Hilton et al., J. Appl. Phys. 29, 253–258 (1996)
27.
Zurück zum Zitat J. Ye, Y. Liu, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 4632–4637 (2014) J. Ye, Y. Liu, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 4632–4637 (2014)
29.
Metadaten
Titel
Enhancement of energy-storage properties of K0.5Na0.5NbO3 modified Na0.5Bi0.5TiO3–K0.5Bi0.5TiO3 lead-free ceramics
verfasst von
Jiefeng Zhao
Minghe Cao
Zhijian Wang
Qi Xu
Lin Zhang
Zhonghua Yao
Hua Hao
Hanxing Liu
Publikationsdatum
14.09.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3775-8

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