一种具有高击穿场强的BCZT基储能陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高击穿场强的BCZT基储能陶瓷材料及其制备方法，所述BCZT基储能陶瓷材料的组成通式为：(Ba<subgt;0.85</subgt;Ca<subgt;0.85</subgt;)[(Zr<subgt;0.10</subgt;Ti0.90)<subgt;1‑x</subgt;(Nb<subgt;0.5</subgt;La<subgt;0.5</subgt;)<subgt;x</subgt;]O<subgt;3</subgt;，其中，x＝0.06～0.15；其采用固相法制备，具体制备方法为：按照化学式的化学计量比配料，然后球磨、预烧获得(Ba<subgt;0.85</subgt;Ca<subgt;0.85</subgt;)[(Zr<subgt;0.10</subgt;Ti<subgt;0.90</subgt;)<subgt;1‑x</subgt;(Nb<subgt;0.5</subgt;La<subgt;0.5</subgt;)<subgt;x</subgt;]O<subgt;3</subgt;粉体，将所述粉体细磨后添加聚乙烯醇造粒，压制成型得到素坯；于500℃排除素坯中的有机物质，得到生料坯体；将所述生料坏体于1400～1450℃烧结，得到所述BCZT基储能陶瓷材料。本发明专利技术BCZT基储能陶瓷材料的制备方法简单、重复性好、成品率高，具有高储能密度(W<subgt;rec</subgt;＝3.1J/cm<supgt;3</supgt;)和效率(86.7％)、高击穿场强(E<subgt;b</subgt;＝410kV/cm)和抗疲劳性能优异等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子陶瓷及器件，具体涉及一种具有高储能密度和效率、高击穿场强和抗疲劳性能优异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

1、高储能密度陶瓷凭借其充放电速度快、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，在电子工业以及人工智能、物联网和5g等新一代信息工业
均有着广阔的应用前景。

2、储能技术主要有机械储能、电磁储能、电容器储能、电化学储能四种。其中，陶瓷电容器储能凭借储能密度高、能量存储速度快和小型化等优点，已成为高功率脉冲电源系统中应用最广的储能器件之一。电介质电容器是由两个平行的电极板和中间填充的电介质材料组成。

3、2009年，学者liu和ren制备了一种bto的钙钛矿新材料——锆钛酸钡钙ba(ti0.8zro0.2)o3-(ba0.7ca0.3)tio3(bczt)，其不含挥发性元素，因此能在高温煅烧后保持预定的化学计量比。由于性能优异且环境友好，bczt材料自问世后受到了广泛关注，被认为有望取代传统铅基钙钛矿材料。

4、(ba0.85ca0.85)(zr0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高击穿场强的BCZT基储能陶瓷材料，其特征在于：该陶瓷材料的组成通式为(Ba0.85Ca0.85)[(Zr0.10Ti0.90)1-x(Nb0.5La0.5)x]O3，式中x的取值为0.06～0.15；该陶瓷材料在室温下为顺电相。

2.根据权要求1所述的具有高击穿场强的BCZT基储能陶瓷材料，其特征在于：x的取值为0.12。

3.一种权利要求1所述的具有高击穿场强的BCZT基储能陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述制备方法包括下述步骤：

4.根据权利要求3所述的具有高击穿场强的BCZT基储能陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤2中，将原料混合...

【技术特征摘要】

1.一种具有高击穿场强的bczt基储能陶瓷材料，其特征在于：该陶瓷材料的组成通式为(ba0.85ca0.85)[(zr0.10ti0.90)1-x(nb0.5la0.5)x]o3，式中x的取值为0.06～0.15；该陶瓷材料在室温下为顺电相。

2.根据权要求1所述的具有高击穿场强的bczt基储能陶瓷材料，其特征在于：x的取值为0.12。

3.一种权利要求1所述的具有高击穿场强的bczt基储能陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述制备方法包括下述步骤：

4.根据权利要求3所述的具有高击穿场强...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨祖培，孙亚琼，彭战辉，晁小练，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：