[發(fā)明專(zhuān)利]鉍基無(wú)鉛高儲(chǔ)能密度陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811180655.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109354492B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周佳駿;童興野;宋岷蔚;劉紅;方敬忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/475
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/475;C04B35/47;C04B35/622
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種鉍基無(wú)鉛高儲(chǔ)能密度陶瓷材料，其特征在于：組分為(1-x)Bi_0.5Na_0.5TiO₃+xSrTiO₃+ywt%Nb₂O₅，其中0.35≤x≤0.5，1.0≤y≤5.0；

該材料由于ST含量較高及Nb的加入，材料處于弛豫相，具有的特征：密度較高，為99.5%，晶粒尺寸較小，為~1微米，儲(chǔ)能效率較高，80%；該儲(chǔ)能陶瓷具備以下的性能：在E=13kV/mm的直流電場(chǎng)下，可以獲得W_rec ~ 1.8J/cm³的儲(chǔ)能密度，能量效率η可以達(dá)到80%；另外，材料的儲(chǔ)能性能溫度穩(wěn)定性良好，在E=5kV/mm的電場(chǎng)下，從室溫升溫至120^oC時(shí)，儲(chǔ)能密度變化率為15%，η90%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包含如下的步驟：

步驟S1：(1-x)Bi_0.5Na_0.5TiO₃+xSrTiO₃+ywt%Nb₂O₅粉體的初步合成，將分析純的Bi₂O₃、Na₂CO₃、SrCO₃、TiO₂、Nb₂O₅原材料，以酒精為介質(zhì)進(jìn)行球磨混合，烘干，過(guò)80目篩后，壓片，在800-900^oC燒結(jié)2h，得到合成粉體；

步驟S2：陶瓷片的成型：將步驟S1得到的原料塊，碾碎，球磨，烘干，過(guò)篩后，加入一定量的PVA水溶液造粒，模壓成型，得到生坯片；

步驟S3：陶瓷片的脫脂與燒結(jié)：將步驟S2得到的生坯片先在600^oC脫脂，后覆蓋S1得到的原粉，在1200-1300^oC燒結(jié)2h，得到陶瓷片；

步驟S4：陶瓷片電極制作：將步驟S3燒結(jié)得到的陶瓷片進(jìn)行拋光、表面被銀，燒銀處理，待電學(xué)測(cè)試。