一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠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铌酸钾钠‑铋酸镧‑铌酸钠基储能陶瓷材料及其制备方法，储能陶瓷材料的化学通式为(0.9‑x)K<subgt;0.5</subgt;Na<subgt;0.5</subgt;NbO<subgt;3</subgt;‑xLaBiO<subgt;3</subgt;‑0.1NaNbO<subgt;3</subgt;，其中0.02≤x≤0.045，制备过程中先按照化学通式进行配料，进行球磨，然后加入粘合剂进行造粒，压制成型得到陶瓷片，最后排胶再烧结得到储能陶瓷材料。本发明专利技术采用上述的一种铌酸钾钠‑铋酸镧‑铌酸钠基储能陶瓷材料及其制备方法，通过添加适量的铋酸镧和铌酸钠来促进铌酸钾钠陶瓷的晶粒细化，提高致密度，获得了高的最大极化强度P<subgt;m</subgt;、较低的剩余极化强度P<subgt;r</subgt;和高的击穿场强DBS，从而获得了优异的储能特性，并且本发明专利技术操作简便，原料来源广泛，设备成本较低，满足环保要求，便于应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料，特别是涉及一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料及其制备方法。

技术介绍

1、储能系统是脉冲功率系统最核心的部分，其性能的好坏直接影响到脉冲功率系统的输出特性。其中，陶瓷基材料做成的固态介质电容器有着功率密度高、充放电速度快、温度和频率适用范围宽、安全性高、成本低等特点，满足了超高功率电子系统的要求。然而，目前陶瓷材料的储能密度相对较低，不能满足脉冲功率器件小型化的需求，限制了其应用。

2、铅基反铁电储能陶瓷因具有较高的储能特性应用最为广泛，但由于铅对环境和身体健康有着极大的危害，各国陆续禁止在电子电器设备中使用含铅材料，因此，研发具有高储能密度的无铅绿色储能陶瓷材料成为新型铁电陶瓷研究热点之一。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料及其制备方法，以解决上述无铅储能陶瓷材料致密性不高，储能密度低的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，储能陶瓷材料的化学通式本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，其特征在于：储能陶瓷材料的化学通式为(0.9-x)K0.5Na0.5NbO3-xLaBiO3-0.1NaNbO3，其中0.02≤x≤0.045。

2.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，其特征在于：储能陶瓷材料的总储能密度W为7-19J/cm3，储能效率η为60-80%，击穿场强DBS为560-1500kV/cm。

3.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，其特征在于：x=0.035。

4.根据权利要求3所述的一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料...

【技术特征摘要】

1.一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，其特征在于：储能陶瓷材料的化学通式为(0.9-x)k0.5na0.5nbo3-xlabio3-0.1nanbo3，其中0.02≤x≤0.045。

2.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，其特征在于：储能陶瓷材料的总储能密度w为7-19j/cm3，储能效率η为60-80%，击穿场强dbs为560-1500kv/cm。

3.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，其特征在于：x=0.035。

4.根据权利要求3所述的一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料，其特征在于：储能陶瓷材料的总储能密度w为18.83j/cm3，储能效率η为73.08%，击穿场强dbs为1500kv/cm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种铌酸钾钠-铋酸镧-铌酸钠基储能陶瓷材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建国，高葶婷，邢洁，陈启帆，谭智，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：