






广东工业大学团队通过框架结构设计+晶界协同优化策略,在Na₀.₅Bi₀.₅TiO₃基陶瓷中实现碾压级储能性能⬇️
核心创新点
1️⃣ 高熵设计:Mg/Ta共掺诱导晶格畸变(图2d)
? 增强Ta-5d/Mg-3p与O-2p轨道杂化(图2h)
? 激活A位离子位移空间,极化强度飙升68.18μC/cm²(340kV/cm)
2️⃣ 晶界工程(图3c)
✔️ 氧空位浓度降低 → 电阻率提升
✔️ 晶粒细化至亚微米级 → 击穿场强↑34%
✔️ 双传导机制调控(Jonscher定律验证)
性能炸裂
✨ 储能密度 8.17 J/cm³ + 效率82%
✨ 340kV/cm中压场强实现(同类材料通常需>400kV/cm)
✨ 极端稳定性:
• 10⁸次循环容量衰减<10%
• 5kHz高频/180℃高温下稳定运行
⚡️ 34ns超快放电速度(图1d)
理论突破
▫️ DFT计算揭示Bi-6p/O-2p轨道耦合增强机制
▫️ 相场模拟证实晶界对击穿路径的阻断效应(图4j)
? 原文:High entropy relaxation ferroelectric ceramics with strong coupled achieved by framework structure guided design and grain boundary optimisation
期刊:Chemical Engineering Journal(IF=15.1)
DOI:10.1016/j.cej.2025.166433
#陶瓷 #三分钟热度大赛 #电介质 #我拍到了夏天的味道 #我的学习进化论
核心创新点
1️⃣ 高熵设计:Mg/Ta共掺诱导晶格畸变(图2d)
? 增强Ta-5d/Mg-3p与O-2p轨道杂化(图2h)
? 激活A位离子位移空间,极化强度飙升68.18μC/cm²(340kV/cm)
2️⃣ 晶界工程(图3c)
✔️ 氧空位浓度降低 → 电阻率提升
✔️ 晶粒细化至亚微米级 → 击穿场强↑34%
✔️ 双传导机制调控(Jonscher定律验证)
性能炸裂
✨ 储能密度 8.17 J/cm³ + 效率82%
✨ 340kV/cm中压场强实现(同类材料通常需>400kV/cm)
✨ 极端稳定性:
• 10⁸次循环容量衰减<10%
• 5kHz高频/180℃高温下稳定运行
⚡️ 34ns超快放电速度(图1d)
理论突破
▫️ DFT计算揭示Bi-6p/O-2p轨道耦合增强机制
▫️ 相场模拟证实晶界对击穿路径的阻断效应(图4j)
? 原文:High entropy relaxation ferroelectric ceramics with strong coupled achieved by framework structure guided design and grain boundary optimisation
期刊:Chemical Engineering Journal(IF=15.1)
DOI:10.1016/j.cej.2025.166433
#陶瓷 #三分钟热度大赛 #电介质 #我拍到了夏天的味道 #我的学习进化论


