Electrocaloric and pyroelectric properties of 0.6Basub(0.85)Casub(0.15)Zrsub(0.10)Tisub(0.90)Osub3–0.4BaTisub(0.89)Snsub(0.11)Osub3 ceramics
Elektrokalorične in piroelektrične lastnosti 0.6Basub(0.85)Casub(0.15)Zrsub(0.10)Tisub(0.90)Osub3–0.4BaTisub(0.89)Snsub(0.11)Osub3 keramike

angleški

2024

letnik 54, iss. 4

elektrokalorik   elektronska keramika   keramika brez svinca   piroelektrik   shranjevanje energije   zbiranje energije

Strokovno društvo za mikroelektroniko, elektronske sestavne dele in materiale
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Feroelektrični materiali pridobivajo veliko pozornost v raziskavah, ki se osredotočajo na elektrokalorične in piroelektrične pojave ter na shranjevanje energije. Zlasti keramiki Ba0.85Ca0.15Zr0.10Ti0.90O3 (BCZT) in BaTi0.89Sn0.11O3 (BTSn) sodita med najbolj raziskane keramične materiale brez svinca na osnovi BaTiO3 . V tem delu smo pripravili trdno raztopino 0.6BCZT–0.4BTSn. Raziskali smo strukturne, elektrokalorične in piroelektrične lastnosti keramike 0.6BCZT-0.4BTSn ter njeno zmožnost shranjevanja energije. Keramika izkazuje gostoto shranjevanja energije v višini 61.4 mJ cm-3 z najvišjim energijskim izkoristkom 82.4 % pri temperaturi 90 °C. Elektrokalorična temperaturna sprememba določena preko Maxwellove enačbe, znaša 0.5 K pri temperature 86 °C in električnem polju 25 kV cm-1 ter je stabilna v širokem temperaturnem območju 65 °C s koeficientom učinkovitosti 15. Keramika izkazuje tudi piroelektrično gostoto energije 124.1 mJ cm-3. Rezultati kažejo, da je keramika 0.6BCZT-0.4BTSn večfunkcijski material, ki izkazuje elektrokalorične in piroelektrične lastnosti ter zmožnost shranjevanja energije.

17.12.2024