Sn4+离子改性对BSBNT陶瓷的电储能特性影响研究

作者：骆雯琴; 李志鹏; 袁丽红; 李东旭; 沈宗洋

来源：现代技术陶瓷, 2022, 43(01): 57-65.

DOI：10.16253/j.cnki.37-1226/tq.2022.01.006

• 储能陶瓷
• 弛豫铁电体
• BNT
• BST
• 脉冲功率电容器

本文采用固相法制备了Ba0.105 Sr0.215 Bi0.345 Na0.325 SnxTi1-xO3(简称BSBNSnxTi1-x,其中x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)陶瓷,研究了SnO2掺杂量对BSBNT陶瓷相结构、显微结构、介电及电储能特性的影响。结果表明:BSBNSnxTi1-x陶瓷主晶相为赝立方钙钛矿结构,当x≥0.04时出现少量的第二相SnO2。随着x值增加,BSBNSnxTi1-x陶瓷的介电温度稳定性逐渐增强。x=0.04组成陶瓷在20～300℃的宽温度范围内的容温变化率(TCC)不超过±15%,并具有高的介电常数εr～3046@1kHz。在较低电场E=115 kV/cm下,BSBNSn0.04Ti0.96陶瓷获得最大有效储能密度Wrec=1.86 J/cm3,储能效率η=82%,并在30～150℃,1～20 Hz条件下保持良好的温度及频率稳定性,可用于脉冲功率型陶瓷电容器的制作。

• 单位
  景德镇陶瓷大学