新型BT-BMT-xBNT无铅高储能密度陶瓷研究

作者：雷磊; 吴健; 董子晗; 卢林; 李旭; 王良; 万昊

来源：人工晶体学报, 2022, 51(11): 1967-1972.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2022.11.011

• 无铅
• 弛豫铁电体
• 能量存储
• BaTiO3基陶瓷
• 储能效率
• 温度稳定性

本文采用传统固相反应法，成功制备了新型无铅弛豫铁电陶瓷(1-x)[0.9BaTiO3-0.1Bi(Mg0.25Ta0.5)O3]-xBi0.5Na0.5TiO3。结果表明，较高居里温度的Bi0.5Na0.5TiO3的引入，使得材料体系中建立了更多的以Bi—O耦合为主的极性纳米区域，弥补了因Bi(Mg0.25Ta0.5)O3的加入导致的宏观极化强度的减少，提高了材料的饱和极化强度，实现了较高储能密度的同时具有更好的温度稳定性。在245 kV/cm电场强度下，x=0.2样品的储能密度约为4.01 J/cm3,储能效率约为84.86%,同时该组分在20～170℃储能密度的变化率小于5%,储能效率的变化率小于6%,表现出优异的温度稳定性。

• 单位
  国家电网有限公司; 国网（西安）环保技术中心有限公司