一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料及其制备方法，所述材料按照(1‑x)(Na<subgt;0.5</subgt;Bi<subgt;0.5</subgt;TiO<subgt;3</subgt;)‑x(Bi<subgt;1/6</subgt;Na<subgt;1/6</subgt;Ca<subgt;1/6</subgt;Sr<subgt;1/6</subgt;Nd<subgt;1/</subgt;<subgt;6</subgt;Li<subgt;1/6</subgt;)TiO<subgt;3</subgt;的化学计量进行配比，其中x为摩尔数，所述x的取值范围为0≤x≤0.55。所述制备方法包括以下步骤：(1)将Na<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;、Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;混合、球磨、烘干、预烧，得到Na<subgt;0.5</subgt;Bi<subgt;0.5</subgt;TiO<subgt;3</subgt;粉体；(2)将Na<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;、Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、CaCO<subgt;3</subgt;、SrCO<subgt;3</subgt;、Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;、Nd<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;混合、球磨、烘干、预烧，得到(Bi<subgt;1/6</subgt;Na<subgt;1/6</subgt;Ca<subgt;1/6</subgt;Sr<subgt;1/</subgt;<subgt;6</subgt;Nd<subgt;1/6</subgt;Li<subgt;1/6</subgt;)TiO<subgt;3</subgt;粉体；(3)将Na<subgt;0.5</subgt;Bi<subgt;0.5</subgt;TiO<subgt;3</subgt;粉体和(Bi<subgt;1/6</subgt;Na<subgt;1/6</subgt;Ca<subgt;1/6</subgt;Sr<subgt;1/6</subgt;Nd<subgt;1/6</subgt;Li<subgt;1/6</subgt;)TiO<subgt;3</subgt;粉体混合、球磨、烘干，得到所述的高储能密度无铅陶瓷电容器材料。该高储能密度无铅陶瓷电容器材料具有超高密度、高效率、高稳定性的特点，同时制备方法简单，反应条件容易控制、可重复性高、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及介电储能陶瓷应用，具体涉及一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料及其制备方法。

技术介绍

1、电子信息技术的迅猛发展加快了电子元器件升级换代的速度，陶瓷介质电容器的储能器件成为不可或缺的脉冲功率关键器件，高储能密度陶瓷电容器材料的设计和开发是当今信息时代的前沿热点领域。随着人类健康和可持续发展要求，对储能陶瓷材料又提出了新的需求，开发绿色、高效储能性能的电介质陶瓷材料在电介质电容器领域势在必行。

2、储能电容器因其高功率密度、快速充放电能力和优异的化学稳定性，被认为是脉冲电力系统的重要组成部分。然而，如何兼具高储能密度，又保证高效率的设计是存在较大的挑战。合理的材料设计是构筑高效储能性能陶瓷材料的关键和核心难题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料及其制备方法，其制备的无铅陶瓷电容器具有超高密度、高效率、高稳定性。

2、在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料。根据本专利技术的实施例，所述材料按照(1-x)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料，其特征在于：按照(1-x)(Na0.5Bi0.5TiO3)-x(Bi1/6Na1/6Ca1/6Sr1/6Nd1/6Li1/6)TiO3的化学计量进行配比，其中x为摩尔数，所述x的取值范围为0≤x≤0.55。

2.一种根据权利要求1所述的高储能密度无铅陶瓷电容器材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，Na2CO3、Bi2O3、TiO2的摩尔比为0.5：0.5：1，预烧温度为800-900℃，预烧时间为3-6h，升温速率为以3-5...

【技术特征摘要】

1.一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料，其特征在于：按照(1-x)(na0.5bi0.5tio3)-x(bi1/6na1/6ca1/6sr1/6nd1/6li1/6)tio3的化学计量进行配比，其中x为摩尔数，所述x的取值范围为0≤x≤0.55。

2.一种根据权利要求1所述的高储能密度无铅陶瓷电容器材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，na2co3、bi2o3、tio2的摩尔比为0.5：0.5：1，预烧温度为800-900℃，预烧时间为3-6h，升温速率为以3-5℃/min。

4.根据权利要求2所述的一种高储能密度无铅陶瓷电容器材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，na2co3、bi2o3、caco3、srco3、li2co3、nd2o3、tio2的摩尔比为1/6：1/6：1/6：1/6：1/6：1/6：1，预烧温度为900-1000℃，预烧时间为3-6h，升温速率为以3-5℃/min。

5.根据权利要求2所述的一种高储...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪春昌，曹文军，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：