[發明專利]一種新型BCZT基儲能陶瓷材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710419980.2
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107244912B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 董顯林;周明星;梁瑞虹
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;C04B35/622;C04B35/638;C04B41/88;H01G4/30;H01G4/12
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種BCZT基儲能陶瓷材料，其特征在于，所述BCZT基儲能陶瓷材料的組成通式為：(Ba_0.85Ca_0.15)(Zr_0.10Ti_0.90)_1-x(Ni_yNb_z)_xO₃，其中，0.1≤x≤0.8，0＜y≤1.0，0＜z≤1.0；所述BCZT基儲能陶瓷材料在室溫下為順電相；所述BCZT基儲能陶瓷材料在20kV/mm 的工作電場下，儲能密度為0.66J/cm³以上，儲能效率為88.1%以上。

2.一種權利要求1所述的BCZT基儲能陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括：

采用固相法合成(Ba_0.85Ca_0.15)(Zr_0.10Ti_0.90)_1-x(Ni_yNb_z)_xO₃粉體，其中，0.1≤x≤0.8，0＜y≤1.0，0＜z≤1.0；

將所述(Ba_0.85Ca_0.15)(Zr_0.10Ti_0.90)_1-x(Ni_yNb_z)_xO₃粉體細磨后添加粘結劑造粒，壓制成型得到素坯；

于700℃～900℃排除素坯中的有機物質，得到生料坯體；

將所述生料坯體于1350℃～1600℃燒結，得到所述BCZT基儲能陶瓷材料。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，采用固相法合成(Ba_0.85Ca_0.15)(Zr_0.10Ti_0.90)_1-x(Ni_yNb_z)_xO₃粉體包括：將原料BaCO₃、CaCO₃、ZrO₂、TiO₂、Ni₂O₃和Nb₂O₅按照化學計量比配料，研磨、烘干后于1200℃～1300℃保溫2～4小時，得到鈣鈦礦結構的(Ba_0.85Ca_0.15)(Zr_0.10Ti_0.90)_1-x(Ni_yNb_z)_xO₃粉體。