【技术实现步骤摘要】
一种提高热释电复合陶瓷材料能量密度的方法
本专利技术属于热释电能量收集领域，更具体地，涉及一种提高热释电复合陶瓷材料能量密度的方法。
技术介绍
热释电能量收集能够将环境中广泛存在的废热转换为电能，供电于可穿戴电子设备、植入性医疗器械、无源传感器等。热释电能量收集一个周期输出的能量密度表达式如下：其中，A，d，R，p，dT/dt分别为热释电陶瓷的电极面积，厚度，负载电阻值，热释电系数，温度变化率。由于A，d，R为确定值，热释电能量密度的大小取决于热释电系数及温度变化率。为提升热释电能量收集的能量密度，一方面，国内外学者通过在热释电陶瓷中构建准同型相界、铁电-反铁电相变、极性纳米微区等来提升陶瓷的热释电系数；另一方面，研究者将热释电陶瓷表面制备成网孔状、条状、带状、涡旋状等复杂的形状来提升其温度变化率。然而，制备表面形状复杂的热释电陶瓷工艺复杂，成本高，难以与无源器件的应用需求相兼容。因此，提高热释电陶瓷能量密度的关键在于开发出同时具有高热释电系数及温度变化率的铁电材料。
技术实现思路
【技术保护点】
1.一种提高热释电复合陶瓷材料能量密度的方法，其特征在于，在热释电复合陶瓷材料中引入第二相物质，该第二相物质的热导率大于25W m
【技术特征摘要】
1.一种提高热释电复合陶瓷材料能量密度的方法，其特征在于，在热释电复合陶瓷材料中引入第二相物质，该第二相物质的热导率大于25Wm-1℃-1，且具有电荷补偿效应；利用该第二相物质的电荷补偿效应加快所述热释电复合陶瓷材料自由电荷的传输来提高该复合陶瓷材料的热释电系数，同时该第二相物质的高热导率能够提升该复合陶瓷材料的温度变化率，从而使得该复合陶瓷材料的能量密度提升。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将热释电复合陶瓷材料与第二相物质以粉体形式充分混合，得到粉体混合物；
(2)将步骤(1)获得的粉体混合物烘干后过筛，造粒、压片并制成陶瓷坯体；
(3)将步骤(2)得到的陶瓷坯体进行烧结，冷却后得到能量密度提高的热释电陶瓷复合材料。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热释电复合陶瓷材料为0.94Na0.56-xBi0.48+x/3TiO3-0.06BaZr0.2Ti0.8O3，其中0≤x≤0.1。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述粉体混合物中第二相物质的质量百分数不大于0...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈孟，姜胜林，张光祖，
申请(专利权)人：华中科技大学，深圳华中科技大学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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