一种新型BCZT基储能陶瓷材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种新型BCZT基储能陶瓷材料及其制备方法和应用，所述BCZT基储能陶瓷材料的组成通式为：(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.10Ti0.90)1‑

A new BCZT based energy storage ceramic material and its preparation method and Application

The invention relates to a novel BCZT based storage ceramic material and its preparation method and the application of the BCZT based storage, ceramic materials are: (Ba0.85Ca0.15) (Zr0.10Ti0.90) 1

【技术实现步骤摘要】
一种新型BCZT基储能陶瓷材料及其制备方法和应用
本专利技术属于功能陶瓷领域，具体涉及一种以BCZT陶瓷为基体的具有高储能密度、低介电损耗、介电常数适中、击穿强度大、温度和频率稳定性好的储能陶瓷及其制备方法，该储能陶瓷可用于储能电容器。
技术介绍
高储能密度陶瓷是制作小型、大容量电容器的关键材料，由于其具有充放电速度快、抗循环老化能力强、高温和高压等极端条件下性能稳定等优点，在电动汽车、高功率电子器件、脉冲功率电源、新能源及智能电网系统等基础科研和工程
均有着广阔的应用前景。储能介质陶瓷材料主要有线性陶瓷、铁电陶瓷和反铁电陶瓷三类。线性陶瓷介电常数几乎不随电场变化，具有低场下线性可逆、可重复多次充放电、击穿强度大等优点，但由于其介电常数较小，其储能密度在安全电场范围内只有0.01J/cm3数量级。铁电陶瓷具有自发极化，在无外加电场时具有很高的介电常数，而在电场作用下，铁电陶瓷介电常数随电场增加而降低，并且其击穿场强通常不高，导致陶瓷在高场下储能密度并不大，一般不超过0.2J/cm3，并且铁电陶瓷的介质损耗较大，温度和频率的稳定性较差，也制约了铁电陶瓷储能器的发展。反铁电体在中低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BCZT基储能陶瓷材料，其特征在于，所述BCZT基储能陶瓷材料的组成通式为：(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.10Ti0.90)1‑

【技术特征摘要】
1.一种BCZT基储能陶瓷材料，其特征在于，所述BCZT基储能陶瓷材料的组成通式为：(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.10Ti0.90)1-x(NiyNbz)xO3，其中，0.1≤x≤0.8，0＜y≤1.0，0＜z≤1.0。2.根据权利要求1所述的BCZT基储能陶瓷材料，其特征在于，所述BCZT基储能陶瓷材料在20kV/mm的工作电场下，能释放的储能密度为0.66J/cm3以上，储能效率为88.1%以上。3.根据权利要求1或2所述的BCZT基储能陶瓷材料，其特征在于，所述BCZT基储能陶瓷材料在室温下为顺电相。4.一种权利要求1至3中任一项所述的BCZT基储能陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：采用固相法合成(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.10Ti0.90)1-x(NiyNbz)xO3粉体，其中，0.1≤x≤0.8，0＜y≤1.0，0＜z≤1.0；将所述(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.10Ti0.90)1-x(NiyNbz)xO3粉体细磨后添加粘结剂造粒，压制成型得到素坯；于700℃～900℃排除素坯中的有机物质，得到生料坯体；将所述生料坯体于1350℃～1600℃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：董显林，周明星，梁瑞虹，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31