The invention relates to a PLZT-based antiferroelectric ceramic material with high energy storage density and its preparation method and application. The chemical formula of the PLZT-based antiferroelectric ceramic material is: Pb1 1.5x 0.5yLaxAyZr1 zTizO 3, in which A is less than Pb in radius.
【技术实现步骤摘要】
一种高储能密度PLZT基反铁电陶瓷材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种高储能密度PLZT基反铁电陶瓷材料及其制备方法和应用，属于功能陶瓷材料
技术介绍
脉冲功率技术，是指把小功率的能量经长时间缓慢输入到储能设备中，然后在极短的时间内以极高功率向负载释放的电物理技术，在高新技术、民用等领域得到广泛的应用。储能电容器储能元件具有能量释放速度快、输出功率大、组合灵活、技术成熟、价格低廉等优势，成为目前应用最为广泛的储能元件。但是由于现有的有机膜电容器储能密度低，使得设备中储能电容器占设备总体积的80％，造成目前脉冲功率源的重量和体积都过于庞大。随着脉冲功率系统小型化、集成化、轻量化的发展趋势，急需开发具有高储能密度介质材料。介质材料的储能密度W可表示：W＝∫EdP；式中，E为工作电场，P为极化强度。可见，介质材料的储能密度与其工作电场和电位移密切相关。用作脉冲电容器的介质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、可重复多次充放电等优点，但由于介电常数低，对储能密度提升有限。铁电陶瓷具有自发极化，在...
【技术保护点】
1.一种高储能密度PLZT基反铁电陶瓷材料，其特征在于，所述PLZT基反铁电陶瓷材料的化学式为：Pb1‑1.5x‑0.5yLaxAyZr1‑zTizO3，其中A为半径小于Pb
【技术特征摘要】
1.一种高储能密度PLZT基反铁电陶瓷材料，其特征在于，所述PLZT基反铁电陶瓷材料的化学式为：Pb1-1.5x-0.5yLaxAyZr1-zTizO3，其中A为半径小于Pb2+离子的一价金属离子，优选Na、Ag中至少一种，其中0.02≤x≤0.10，0＜y≤0.08，0≤z＜0.05。2.根据权利要求1所述的高储能密度PLZT基反铁电陶瓷材料，其特征在于，0.05≤x≤0.08，0.02≤y≤0.06，0≤z＜0.05。3.根据权利要求1或2所述的高储能密度PLZT基反铁电陶瓷材料，其特征在于，所述PLZT基反铁电陶瓷材料的AFE-FE相变电场为25～40kV/mm，最高电场为35～48kV/mm，储能密度为7.5～14.8J/cm3。4.一种如权利要求1-3中任一项所述的高储能密度PLZT基反铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：选用Pb3O4、La2O3、ZrO2、TiO2、Na2CO3、Ag2O作为初始原料，按照所述PLZT基反铁电陶瓷材料的化学式称取并混合，得到混合粉体；将所得混合粉体8...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫世光，曹菲，陈学锋，王根水，董显林，
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
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