钛酸钡-铌锌酸铋基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN108623300A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810493085.X

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛酸钡-铌锌酸铋基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法。该陶瓷材料化学式如下:(1-x)BaTiO3-xBi[Zn2/3(Nb1-yTay)1/3]O3+zM。通过选取合适的x、y、z值及工艺参数,可使得该体系的陶瓷块体放电储能密度达到1.92J/cm3,储能效率达97.6%,单层陶瓷电容器放电储能密度达到7.81J/cm3,储能效率达97.3%。并且,陶瓷块体和单层陶瓷电容器的储能性能在-75~150℃内变化很小,室温介电常数约1000~1200,在约-65~130℃温度区间内介电常数变化也很小(小于15%)。

    钛酸铋钠-钛酸钡基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN110451955B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN201910748447.X

    申请日:2019-08-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛酸铋钠‑钛酸钡基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法。所述陶瓷材料的分子式如式I所示:式I中,M表示MnO2;w、x、y分别表示钛酸钡‑铌钽锌酸铋、铌钽锌酸铋和Ta的摩尔分数;z表示M的质量分数;其中,0.05≤w≤0.95,0.06≤x≤0.5,0.01≤y≤0.3,0≤z≤0.3。本发明提供的钛酸铋钠‑钛酸钡基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及多层储能陶瓷电容器,具有优良的储能性能及综合性能。通过选择适当的w、x、y、z值及工艺参数,可使该体系的陶瓷块体放电储能密度达到2.27J/cm3,充放电效率达到90%以上,而双层电容器放电储能密度可达到14.26J/cm3,充放电效率达到85%。(1‑w)Bi0.5Na0.5TiO3‑w{(1‑x)BaTiO3‑xBi[Zn2/3(Nb1‑yTay)1/3]O3}+zM 式I。

    钛酸铋钠-钛酸钡基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN110451955A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910748447.X

    申请日:2019-08-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛酸铋钠-钛酸钡基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法。所述陶瓷材料的分子式如式I所示:式I中,M表示MnO2;w、x、y分别表示钛酸钡-铌钽锌酸铋、铌钽锌酸铋和Ta的摩尔分数;z表示M的质量分数;其中,0.05≤w≤0.95,0.06≤x≤0.5,0.01≤y≤0.3,0≤z≤0.3。本发明提供的钛酸铋钠-钛酸钡基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及多层储能陶瓷电容器,具有优良的储能性能及综合性能。通过选择适当的w、x、y、z值及工艺参数,可使该体系的陶瓷块体放电储能密度达到2.27J/cm3,充放电效率达到90%以上,而双层电容器放电储能密度可达到14.26J/cm3,充放电效率达到85%。(1-w)Bi0.5Na0.5TiO3-w{(1-x)BaTiO3-xBi[Zn2/3(Nb1-yTay)1/3]O3}+zM 式I。

    钛酸钡-铌锌酸铋基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN108623300B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201810493085.X

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛酸钡‑铌锌酸铋基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法。该陶瓷材料化学式如下:(1‑x)BaTiO3‑xBi[Zn2/3(Nb1‑yTay)1/3]O3+zM。通过选取合适的x、y、z值及工艺参数,可使得该体系的陶瓷块体放电储能密度达到1.92J/cm3,储能效率达97.6%,单层陶瓷电容器放电储能密度达到7.81J/cm3,储能效率达97.3%。并且,陶瓷块体和单层陶瓷电容器的储能性能在‑75~150℃内变化很小,室温介电常数约1000~1200,在约‑65~130℃温度区间内介电常数变化也很小(小于15%)。

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