SiO2包覆层对BaTiO3@SiO2复合陶瓷微观结构和储能性能的影响
文档名：SiO2包覆层对BaTiO3@SiO2复合陶瓷微观结构和储能性能的影响
摘要：为了获得高击穿场强和高能量密度的复合陶瓷材料储能电容器,其难点之一是研究应用于复合陶瓷材料的纳米颗粒的界面和边界层的影响.对表面包覆了不同厚度SiO2的不同尺寸的BaTiO3纳米颗粒经烧结得到的BaTiO3@SiO2复合陶瓷材料进行微观表征与储能性能对比研究.研究发现,采用SiO2包覆BaTiO3颗粒烧结的方法提高了陶瓷材料的击穿强度和放电能量密度.减小BaTiO3纳米颗粒的尺寸使BaTiO3与SiO2的界面大量增加,这影响了新相的形成并且使晶体结构发生变化.导致使用较大填料颗粒的BaTiO3@SiO2复合陶瓷材料比使用极细填料颗粒的BaTiO3@SiO2复合陶瓷材料具有更致密的金相组织,更高的击穿场强和更高的放电能量密度.
Abstract：Toobtainahighbreakdownfieldandenergydensityoftheenergystoragecapacitorbasedoncompos-iteceramicmaterials,oneofthedifficultiesistostudytheeffectsoftheinterfaceandboundarylayerofnanop-articlesofthecompositeceramicmaterials.Inthispaper,thecharacteristicsandenergystoragepropertiesofBaTiO3@SiO2compositeceramicmaterialsobtainedbysinteringofBaTiO3particlescoatedwithSiO2ofdiffer-entthicknesseswerestudied.ItisfoundthatthebreakdownstrengthanddischargeenergydensityofceramicmaterialswereimprovedbysinteringBaTiO3particlescoatedwithSiO2.ReducingthesizeofBaTiO3particlesgreatlyincreasedtheinterfacebetweenBaTiO3andSiO2,whichaffectedtheformationofnewphasesandchangedthecrystalstructure.Asaresult,BaTiO3@SiO2compositeceramicsusinglargerfillerparticleshavedensermetallographicmicrostructure,higherbreakdownfieldstrength,andhigherdischargeenergydensitythanBaTiO3@SiO2compositeceramicsusingextremelyfinefillerparticles.
作者：刘嘉辰 吴佳伟 刘跃明 同阳 马江微 雍辉 胡季帆 Author：LIUJiachen WUJiawei LIUYueming TONGYang MAJiangwei YONGHui HUJifan
作者单位：太原科技大学材料科学与工程学院,太原030024;太原科技大学磁电功能材料及应用山西省重点实验室,太原030024太原科技大学材料科学与工程学院,太原030024
刊名：功能材料 ISTICPKU
Journal：JournalofFunctionalMaterials
年，卷(期)：2024, 55(6)
分类号：TK02
关键词：复合材料表面包覆击穿场强能量密度纳米颗粒界面
Keywords：compositematerialssurfacecoatingbreakdownfieldstrengthenergydensitynanoparticleinterface
机标分类号：TQ174.758.2TB332TG115.28
在线出版日期：2024年7月12日
基金项目：国家自然科学基金，山西省回国留学人员科研资助项目，山西省基础研究计划项目，优秀来晋博士科研资助，太原科技大学科研启动基金SiO2包覆层对BaTiO3@SiO2复合陶瓷微观结构和储能性能的影响[
期刊论文]功能材料--2024, 55(6)刘嘉辰吴佳伟刘跃明同阳马江微雍辉胡季帆为了获得高击穿场强和高能量密度的复合陶瓷材料储能电容器,其难点之一是研究应用于复合陶瓷材料的纳米颗粒的界面和边界层的影响.对表面包覆了不同厚度SiO2的不同尺寸的BaTiO3纳米颗粒经烧结得到的BaTiO3@SiO2复合陶瓷...参考文献和引证文献
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