The invention discloses a preparation method of dielectric storage anti ferroelectric ceramic material and its preparation, its preparation method includes the following steps: the energy density of the negative temperature coefficient of antiferroelectric ceramics and energy density of the positive temperature coefficient of antiferroelectric ceramics according to the mass ratio (30 80): (20 70) mixed mixed powder; adding polyvinyl alcohol solution to the mixed powder, and then sintered dielectric storage antiferroelectric ceramics. The energy density of the negative temperature coefficient of antiferroelectric ceramics and energy density of the positive temperature coefficient of antiferroelectric ceramics solution, obtained in wide temperature zone (20 DEG C 150 DEG C), energy density > 85%, stability of storage efficiency is 85% (150 C) and minimum energy storage the density is 2.77J/cm
【技术实现步骤摘要】
一种介电储能反铁电陶瓷材料及其制备方法
本专利技术属于电能储存材料领域,更具体地,涉及一种介电储能反铁电陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
按工作机制分类,电储存器件可分为蓄电池、电化学电容器和介电电容器三大类。介质电容器通过介质极化、电畴转向或相变行为来进行能量存储,比容量较小(低于30W·h/kg),但比功率非常高(可达108W/kg),适于高脉冲电压或者电流供应,且在抗循环老化和快速放电方面明显优于蓄电池和电化学电容器。目前,介电电容器已成为太阳能、风能等新能源发电系统以及混合动力交通工具逆变设备储能系统中不可或缺的组成部分;电磁炮、定向能武器、综合全电力推动舰艇等负载所需要的高驱动电流也只有该类电容器可以提供。然而,介电电容器实际应用中朝小型化、轻型化、恶劣环境下工作及多功能方向发展对电容器储能密度及温度稳定性提出了更高的要求。提高电容器储能特性的关键在于开发出具有高储能密度及高温度稳定性的电介质材料。国内外在高储能密度反铁电材料上的研制水平基本一致,主要研究对象为铅镧锆锡钛(PLZST)材料。已有结果表明,结合四方相PLZST饱和极化强度高、铁电→反铁电相变场(EA)小和正交相PLZST陶瓷饱和极化强度偏低,铁电-反铁电相变电场通常高于普通陶瓷的击穿场强的特点,设计四方相/正交相复合反铁电陶瓷,可实现提高反铁电陶瓷储能密度的目的。如专利号为CN201310659224.9的中国专利技术专利《一种反铁电储能陶瓷材料及其制备方法》(授权公告号为CN103641477A),又如题为《PLZST基反铁电陶瓷的相变行为及储能性能研究》的博士学位论文。上述文献 ...
【技术保护点】
一种介电储能反铁电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括:(1)将储能密度负温度系数反铁电陶瓷粉体材料和储能密度正温度系数反铁电陶瓷粉体材料按照质量比(30‑80)∶(20‑70)混合得到混合粉末;(2)向混合粉末中添加聚乙烯醇溶液,然后烧结得到介电储能反铁电陶瓷材料。
【技术特征摘要】
1.一种介电储能反铁电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括:(1)将储能密度负温度系数反铁电陶瓷粉体材料和储能密度正温度系数反铁电陶瓷粉体材料按照质量比(30-80)∶(20-70)混合得到混合粉末;(2)向混合粉末中添加聚乙烯醇溶液,然后烧结得到介电储能反铁电陶瓷材料。2.如权利要求1所述的一种介电储能反铁电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述储能密度负温度系数反铁电陶瓷粉体材料和储能密度正温度系数反铁电陶瓷粉体材料的质量比优选为:80∶20、60∶40、50∶50、45∶55或者30∶70。3.如权利要求1或2所述的一种介电储能反铁电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述储能密度负温度系数反铁电陶瓷粉体材料的化学式为(Pb0.97-xBaxLa0.02)(Zr0.65Sn0.3Ti0.05)O3,x=0~0.08。4.如权利要求3所述的一种介电储能反铁电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述储能密度负温度系数反铁电陶瓷粉体材料的制备方法为:依照摩尔比(0.97-x)∶x∶0.01∶0.65∶0.3∶0.05,x=0~0.08,称取原料PbO、BaCO3、La2O3、ZrO2、SnO2和TiO2,将原料混合后依次进行球磨、烘干,在800℃~850℃中保温2小时~3小时得到粉料,将粉料依次进行球磨、烘干、过筛、并以...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜胜林,刘品,张光祖,杨东海,郇正利,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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