[發(fā)明專利]一種反鐵電材料及其制備方法和含有其的電容器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010627433.5 | 申請日： | 2020-07-02 |
| 公開（公告）號： | CN111718194A | 公開（公告）日： | 2020-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郝喜紅;孟祥俊;趙燁;孫寧寧;李雍 | 申請（專利權(quán)）人： | 內(nèi)蒙古科技大學(xué) |
| 主分類號： | C04B35/493 | 分類號： | C04B35/493;H01G4/10;H01G4/33 |
| 代理公司： | 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514 | 代理人： | 王靜 |
| 地址： | 014010 內(nèi)蒙古*** | 國省代碼： | 內(nèi)蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 反鐵電 材料 及其 制備 方法 含有 電容器 | ||
本發(fā)明公開了一種反鐵電材料及其制備方法和含有其的電容器，該反鐵電材料包括用通式(Pb0.94La0.04)(Zr1?x?ySnxTiy)O3表示的反鐵電體，其中，x的范圍為0.3≤x≤0.5，y的范圍為0≤y≤0.1，該反鐵電材料可以用于制作儲能電容器。本發(fā)明通過流延法所制備得到的鋯鈦錫酸鉛鑭反鐵電厚膜電容器不僅能夠達(dá)到90％～95％的超高儲能效率，還具有較強(qiáng)的耐擊穿性能，儲能密度高，這為研發(fā)具有優(yōu)異儲能性能的介質(zhì)儲能電容器奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反鐵電材料及其制備方法和含有其的電容器，尤其涉及一種具有超高儲能效率的反鐵電厚膜電容器。
背景技術(shù)
近年來電子信息產(chǎn)品的發(fā)展日新月異，并且不斷朝著微型化、輕量化、集成化以及可穿戴化方向高速發(fā)展；然而，與其相伴而生的能源危機(jī)亦不斷加劇。面對如此嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，新材料與新能源的開發(fā)利用以及新工藝與新技術(shù)的完善發(fā)展已成為了時(shí)下學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界所研究的焦點(diǎn)。
現(xiàn)如今，介質(zhì)儲能電容器作為能源儲存技術(shù)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)備受關(guān)注。介質(zhì)儲能電容器可以被廣泛地應(yīng)用于商用、民用以及軍事等領(lǐng)域，是諸多脈沖功率系統(tǒng)以及電力電子系統(tǒng)，包括新能源汽車、5G通訊、AI人工智能、生物醫(yī)療、配電裝置、脈沖功率武器等領(lǐng)域的核心部件。對于介質(zhì)儲能電容器而言，儲能密度與儲能效率是衡量與評價(jià)其性能優(yōu)異與否最直接且重要的性能參數(shù)。現(xiàn)今諸多研究表明，較高的儲能密度已在介質(zhì)儲能材料中普遍得以實(shí)現(xiàn)，尤其是在鋯酸鉛基類的反鐵電介質(zhì)儲能材料中往往能獲得較高的儲能密度，但是與其相對應(yīng)的儲能效率卻差強(qiáng)人意，儲能效率超過90％的報(bào)道更是寥寥無幾。在介質(zhì)儲能電容器中，不可獲用的那部分能量也即所損失的那部分儲能效率往往會以熱能的形式耗散，這部分損耗會導(dǎo)致介質(zhì)儲能電容器發(fā)生熱擊穿和破壞并導(dǎo)致其使用壽命大大縮減，為其安全使用及長久使用埋下隱患。鑒于介質(zhì)儲能材料中儲能密度與儲能效率之間往往存在嚴(yán)重制約，難以同時(shí)獲得優(yōu)值。故此，亟待尋求一種新材料與新能源亦或是開發(fā)一種新工藝與新技術(shù)以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)中的缺陷和不足，提供一種反鐵電材料及其制備方法和含有其的電容器，
本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種反鐵電材料，包括用通式(Pb0.94La0.04)(Zr1-x-ySnxTiy)O3表示的反鐵電體，其中，x的范圍為0.3≤x≤0.5，y的范圍為0≤y≤0.1。
本發(fā)明的反鐵電材料以鋯酸鉛陶瓷為體系，通過部分摻雜元素進(jìn)入基體。
一種鐵電材料的制備方法，為包括用通式(Pb0.94La0.04)(Zr1-x-ySnxTiy)O3表示的鐵電體的反鐵電材料的制備方法，其中，x的范圍為0.3≤x≤0.5，y的范圍為0≤y≤0.1，所述鐵電膜的制備方法包括如下步驟：
S1：按照化學(xué)組成通式中的化學(xué)計(jì)量比稱量Pb3O4、La2O3、ZrO2、SnO2、TiO2原料粉體，制備流延粉體；
S2：將步驟S1得到的流延粉體與溶劑、分散劑、黏結(jié)劑、塑化劑和均質(zhì)劑球磨得到流延漿料，然后流延成厚膜。
進(jìn)一步地，步驟S1具體包括：
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