Improving the energy storage performance of BaTiO3-based glass ceramics by reconstituting glass network structure via electronegativity tuning
Notice bibliographique
Résumé
Developing dielectric capacitors with both excellent recoverable energy storage density (Wrec) and high dielectric breakdown strength (DBS) are highly desired for pulsed power electronic systems. Although glass ceramics are known to potentially possess simultaneously a high DBS and a relatively high dielectric constant (εr), it is still a long-standing challenge to obtain high energy storage performance in glass ceramics. In this work, based on the consideration of electronegativity and its effects on the degree of polymerization, SnO2 addictive was introduced to reconstitute the parent glass network structure and thereby an ultra-high DBS value of 2,809 kV/cm was achieved in the SnO2-doped parent glass. After crystallization of the SnO2-doped parent glass, an ultrahigh Wrec of 10.13 J/cm3 with an efficiency (η) of 85.5% and a superb discharge energy storage density (Wd) of 9.09 J/cm3 at 1,500 kV/cm were obtained in the BaTiO3-based glass ceramic. Meanwhile, this BaTiO3-based glass ceramic displays a good thermal stability over a wide temperature range of 30–120 °C, with the Wrec only decreasing by 3.0% and Wd dropping from 4.40 J/cm to 3.53 J/cm at 800 kV/cm. Furthermore, it also exhibits high optical transmittance (about 60%) in the visible light spectrum. These features indicate that the BaTiO3-based glass ceramic studied in this work has a great potential not only for high-pulsed power applications but also for optical applications, making it a truly multifunctional material.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».