Ultrahigh Energy-Storage in Dual-Phase Relaxor Ferroelectric Ceramics.
dielectric energy‐storage ceramics
dual‐phase structure
perovskite
relaxor ferroelectrics
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
10 Oct 2024
10 Oct 2024
Historique:
revised:
22
09
2024
received:
13
07
2024
medline:
10
10
2024
pubmed:
10
10
2024
entrez:
10
10
2024
Statut:
aheadofprint
Résumé
High-performance dielectric energy-storage ceramics are beneficial for electrostatic capacitors used in various electronic systems. However, the trade-off between reversible polarizability and breakdown strength poses a significant challenge in simultaneously achieving high energy density and efficiency. Here a strategy is presented to address this issue by constructing a dual-phase structure through in situ phase separation. (Bi
Identifiants
pubmed: 39385632
doi: 10.1002/adma.202410088
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2410088Subventions
Organisme : Fraunhofer Internal Program
ID : Attract 40-04857
Organisme : Outstanding Young Scientists Program of Beijing Higher Education Institutions
ID : JWZQ20240101015
Organisme : Key research and development Program of the Ministry of Science and Technology of China
ID : 2022YFB3204000
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 22235002
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 22075014
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 52372121
Informations de copyright
© 2024 Wiley‐VCH GmbH.
Références
M. Zhang, S. Lan, B. B. Yang, H. Pan, Y. Q. Liu, Q. H. Zhang, J. L. Qi, D. Chen, H. Su, D. Yi, Y. Y. Yang, R. Wei, H. D. Cai, H. J. Han, L. Gu, C.‐W. Nan, Y.‐H. Lin, Science 2024, 384, 185.
Z. Sun, H. Liu, J. Zhang, H. Luo, Y. Yao, Y. Zhang, L. Liu, J. C. Neuefeind, J. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 13467.
J. L. Li, Z. H. Shen, X. H. Chen, S. Yang, W. L. Zhou, M. W. Wang, L. H. Wang, Q. W. Kou, Y. C. Liu, Q. Li, Z. Xu, Y. F. Chang, S. J. Zhang, F. Li, Nat. Mater. 2020, 19, 999.
J. Kim, S. Saremi, M. Acharya, G. Velarde, E. Parsonnet, P. Donahue, A. Qualls, D. Garcia, L. W. Martin, Science 2020, 369, 81.
A. R. Jayakrishnan, J. P. B. Silva, K. Kamakshi, D. Dastan, V. Annapureddy, M. Pereira, K. C. Sekhar, Prog. Mater. Sci. 2023, 132, 101046.
G. Wang, Z. L. Lu, Y. Li, L. H. Li, H. F. Ji, A. Feteira, D. Zhou, D. W. Wang, S. J. Zhang, I. M. Reaney, Chem. Rev. 2021, 121, 6124.
L. T. Yang, X. Kong, F. Li, H. Hao, Z. X. Cheng, H. X. Liu, J. F. Li, S. J. Zhang, Prog. Mater. Sci. 2019, 102, 72.
Z. Sun, J. Zhang, H. Luo, Y. Yao, N. Wang, L. Chen, T. Li, C. Hu, H. Qi, S. Deng, L. C. Gallington, Y. Zhang, J. C. Neuefeind, H. Liu, J. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 6194.
Z. H. Yao, Z. Song, H. Hao, Z. Y. Yu, M. H. Cao, S. J. Zhang, M. T. Lanagan, H. X. Liu, Adv. Mater. 2017, 29, 1601727.
P. Y. Zhao, Z. M. Cai, L. L. Chen, L. W. Wu, Y. Huan, L. M. Guo, L. T. Li, H. Wang, X. H. Wang, Energy Environ. Sci. 2020, 13, 4882.
H. F. Ji, D. W. Wang, W. C. Bao, Z. L. Lu, G. Wang, H. J. Yang, A. Mostaed, L. H. Li, A. Feteira, S. K. Sun, F. F. Xu, D. J. Li, C. J. Ma, S. Y. Liu, I. M. Reaney, Energy Storage Mater. 2021, 38, 113.
H. Liu, Z. Sun, J. Zhang, H. J. Luo, Q. H. Zhang, Y. H. Yao, S. Q. Deng, H. Qi, J. Liu, L. C. Gallington, J. C. Neuefeind, J. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 11764.
H. Pan, S. Lan, S. Q. Xu, Q. H. Zhang, H. B. Yao, Y. Q. Liu, F. Q. Meng, E. J. Guo, L. Gu, D. Yi, X. R. S. Wang, H. B. Huang, J. L. MacManus‐Driscoll, L. Q. Chen, K. J. Jin, C. W. Nan, Y. H. Lin, Science 2021, 374, 100.
B. B. Yang, Q. H. Zhang, H. B. Huang, H. Pan, W. X. Zhu, F. Q. Meng, S. Lan, Y. Q. Liu, B. Wei, Y. Q. Liu, L. T. Yang, L. Gu, L. Q. Chen, C. W. Nan, Y. H. Lin, Nat. Energy 2023, 8, 956.
H. Liu, Z. Sun, J. Zhang, H. J. Luo, Y. P. Zhang, A. Sanson, M. Hinterstein, L. J. Liu, J. C. Neuefeind, J. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 3498.
N. N. Luo, K. Han, M. J. Cabral, X. Z. Liao, S. J. Zhang, C. Z. Liao, G. Z. Zhang, X. Y. Chen, Q. Feng, J. F. Li, Y. Z. Wei, Nat. Commun. 2020, 11, 4824.
G. Wang, J. L. Li, X. Zhang, Z. M. Fan, F. Yang, A. Feteira, D. Zhou, D. C. Sinclair, T. Ma, X. L. Tan, D. W. Wang, I. M. Reaney, Energy Environ. Sci. 2019, 12, 582.
F. Yan, J. Qian, J. F. Lin, G. L. Ge, C. Shi, J. W. Zhai, Small 2024, 20, 2306803.
A. W. Xie, J. Fu, R. Z. Zuo, X. W. Jiang, T. Y. Li, Z. Q. Fu, Y. W. Yin, X. G. Li, S. J. Zhang, Adv. Mater. 2022, 34, 2204356.
J. Jiang, X. J. Meng, L. Li, S. Guo, M. Huang, J. Zhang, J. Wang, X. H. Hao, H. G. Zhu, S. T. Zhang, Energy Storage Mater. 2021, 43, 383.
H. H. Wu, F. P. Zhuo, H. M. Qiao, L. K. Venkataraman, M. P. Zheng, S. Z. Wang, H. Huang, B. Li, X. P. Mao, Q. B. Zhang, Energy Environ. Mater. 2022, 5, 486.
M. Z. Yang, M. F. Guo, E. R. Xu, W. B. Ren, D. Y. Wang, S. Li, S. J. Zhang, C. W. Nan, Y. Shen, Nat. Nanotechnol. 2024, 19, 588.
D. Y. Suárez‐Sandoval, P. K. Davies, Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 3215.
K. B. Xi, J. C. Liu, B. B. Song, H. R. Cheng, Y. H. Li, X. L. Yu, M. P. Zheng, M. K. Zhu, Y. D. Hou, J. Eur. Ceram. Soc. 2024, 44, 1588.
C. H. Zhao, S. Gao, T. N. Yang, M. Scherer, J. Schultheiss, D. Meier, X. L. Tan, H. J. Kleebe, L. Q. Chen, J. Koruza, J. Roedel, Adv. Mater. 2021, 33, 2102421.
X. Y. Dong, T. F. Hu, X. J. Wu, J. Yin, Z. Q. Fu, J. G. Wu, SusMat 2023, 4, 116.
M. Acosta, L. A. Schmitt, L. Molina‐Luna, M. C. Scherrer, M. Brilz, K. G. Webber, M. Deluca, H. J. Kleebe, J. Rödel, W. Donner, J. Am. Ceram. Soc. 2015, 98, 3405.
J. Zhang, Z. Pan, F. F. Guo, W. C. Liu, H. P. Ning, Y. B. Chen, M. H. Lu, B. Yang, J. Chen, S. T. Zhang, X. R. Xing, J. Rödel, W. W. Cao, Y. F. Chen, Nat. Commun. 2015, 6, 6615.
T. Zheng, Y. G. Yu, H. B. Lei, F. Li, S. J. Zhang, J. G. Zhu, J. G. Wu, Adv. Mater. 2022, 34, 2109175.
J. H. Gao, Y. Wang, Z. X. He, Y. B. Liu, D. Wang, L. Jin, T. X. Zhao, L. S. Zhong, X. B. Ren, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1807162.
C. Neusel, H. Jelitto, D. Schmidt, R. Janssen, F. Felten, G. A. Schneider, J. Eur. Ceram. Soc. 2015, 35, 113.
L. F. Zhu, S. Q. Deng, L. Zhao, G. Li, Q. Wang, L. H. Li, Y. K. Yan, H. Qi, B. P. Zhang, J. Chen, J. F. Li, Nat. Commun. 2023, 14, 1166.
Z. Q. Lv, T. Lu, Z. Liu, T. F. Hu, Z. C. Hong, S. B. Guo, Z. Q. Xu, Y. X. Song, Y. H. Chen, X. Y. Zhao, Z. S. Lin, D. H. Yu, Y. Liu, G. S. Wang, Adv. Energy Mater. 2024, 14, 1304291.
H. Simons, J. Daniels, W. Jo, R. Dittmer, A. Studer, M. Avdeev, J. Rödel, M. Hoffman, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 082901.
M. Shen, L. W. Hu, L. Li, C. Zhang, W. R. Xiao, Y. J. Zhang, Q. F. Zhang, G. Z. Zhang, S. L. Jiang, Y. Chen, J. Eur. Ceram. Soc. 2021, 41, 3379.
Y. H. Shen, L. K. Wu, J. H. Zhao, J. J. Liu, L. M. Tang, X. Q. Chen, H. H. Li, Z. Su, Y. Zhang, J. W. Zhai, Z. B. Pan, Chem. Eng. J. 2022, 439, 135762.
F. Li, L. Jin, Z. Xu, S. J. Zhang, Appl. Phys. Rev. 2014, 1, 011103.