一种二元弛豫反铁电储能陶瓷材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种二元弛豫反铁电储能陶瓷材料及其制备方法和应用，其中二元弛豫反铁电储能陶瓷材料的化学式为(1‑x)NaNbO<subgt;3</subgt;‑xBiFeO<subgt;3</subgt;‑1wt%MgO，其中0<x≤0.1，本发明专利技术还具体公开了二元弛豫反铁电储能陶瓷材料的制备方法及其在制备陶瓷电容器中的应用。本发明专利技术通过加入1wt%MgO对NaNbO<subgt;3</subgt;‑BiFeO<subgt;3</subgt;二元弛豫反铁电储能陶瓷材料及制备工艺进行优化，最终获得高质量的(1‑x)NN‑xBFO‑1wt%MgO储能陶瓷材料，该储能陶瓷材料能够有效稳定NaNbO<subgt;3</subgt;在室温下反铁电P相的稳定性，进而大幅度提高储能陶瓷材料的储能密度和转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电介质电容器储能材料，具体涉及一种二元弛豫反铁电储能陶瓷材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、陶瓷基电介质电容器具有高功率密度、超短充放电时间、稳定性好、制造成本低等优点，在集成电路、激光器、航空航天和武器应用等脉冲电力系统中具有广泛的的应用市场。传统的钛酸锆(pzt)基反铁电陶瓷具有优良的储能特性，在使用过程中产生pb泄露，对环境有较大的污染和对人体产生伤害。为了克服铅基陶瓷材料的这一问题，科研工作者对无铅电介质储能材料进行了广泛的研究。然而，无铅储能材料远低于实际应用所需要的技术参数，严重阻碍了其商业应用。因此，如何提高无铅电介质材料的储能密度(wrec)和转化效率(η)已成为功能陶瓷研究的热点之一。

2、目前，广泛研究的无铅储能陶瓷主要有线性陶瓷(ld)、弛豫铁电(rfe)陶瓷和反铁电(afe)陶瓷等。其中线性陶瓷(如srtio3)虽然具有较高的击穿电场(eb)和较小的剩余极化强度(pr)，但是因其缺乏自发极化，最大极化强度(pmax)值较小，导致wrec相对较低，结果不能令人满意。弛豫铁电体在加热过程中经历了从非遍历弛豫本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二元弛豫反铁电储能陶瓷材料，其特征在于：该储能陶瓷材料的化学式为(1-x)NaNbO3-xBiFeO3-1wt% MgO，其中0<x≤0.1。

2. 根据权利要求1所述的二元弛豫反铁电储能陶瓷材料，其特征在于：所述储能陶瓷材料的化学式为0.9NaNbO3-0.1BiFeO3-1wt% MgO，该储能陶瓷材料的储能密度Wrec=5.74J/cm3，转化效率η=84.3%，击穿场强Eb=298kV/cm。

3.一种权利要求1所述的二元弛豫反铁电储能陶瓷材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的二元弛豫反铁电储能陶瓷材料的...

【技术特征摘要】

1.一种二元弛豫反铁电储能陶瓷材料，其特征在于：该储能陶瓷材料的化学式为(1-x)nanbo3-xbifeo3-1wt% mgo，其中0<x≤0.1。

2. 根据权利要求1所述的二元弛豫反铁电储能陶瓷材料，其特征在于：所述储能陶瓷材料的化学式为0.9nanbo3-0.1bifeo3-1wt% mgo，该储能陶瓷材料的储能密度wrec=5.74j/cm3，转化效率η=84.3%，击穿场强eb=298kv/cm。

3.一种权利要求1所述的二元弛豫反铁电储能陶瓷材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的二元弛豫反铁电储能陶瓷材料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋桂林，朱苗苗，江俊如，潘千禧，贾佩佩，张晓明，张娜，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：