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26.03.2018 | Ausgabe 11/2018

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 11/2018

Piezoelectric KNN ceramic for energy harvesting from mechanochemically activated precursors

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 11/2018
Autoren:
Mupeng Zheng, Yudong Hou, Lumen Chao, Mankang Zhu

Abstract

In this study, a high quality Na0.52K0.435Li0.045Nb0.905Ta0.05Sb0.045O3 (LS45-H) ceramic has been prepared from mechanochemically activated LS45 powder and normal sintering in air, which is promising for use in lead-free piezoelectric energy harvester. Herein, the LS45-H ceramic not only has less defect structure, but also has a more uniform and denser microstructure. Furthermore, the LS45-H ceramic exhibits excellent energy harvesting performance in the mode of cantilever-type structure, and a high output power of 11.5 µW and output voltage of 5 V were obtained at the acceleration of 10 m/s2. This work provides a simple method for preparing dense, uniform KNN ceramics without abnormal grain growth, and we believed that the LS45-H ceramic has a potential application in piezoelectric energy harvester for self-powered sources of wireless sensor network systems.

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