公开(公告)号：CN109942292A

公开(公告)日：2019-06-28

申请号：CN201910292348.5

申请日：2019-04-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  周学凡 ,  祁核 ,  罗行

IPC: C04B35/475 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明公开了一种钛酸铋钠基透明陶瓷材料及其制备方法，其化学通式为(0.95-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.05BaTiO3-xBi(Zn2/3Nb1/3)O3，x＝0.05～0.15(简写为(0.95-x)BNT-BT-xBZN)。采用传统固相法经过一次预烧，一次烧结而成，通过加入助烧剂和调节烧结工艺，成功在较低烧结温度下制备出透明细晶陶瓷，平均晶粒尺寸约为400nm。本发明制备的陶瓷片表现出强介电弛豫性，细长铁电电滞回线和高抗击穿电场，是一种优异的介电储能陶瓷材料。在18kV/mm的外加电场下获得了最高的放电能量密度2.83J/cm3，此时储能密度为4.23J/cm3，储能效率为67％。此外其储能性能的循环稳定性也十分优异，经过105次循环测试，放电能量密度的损失低于2％。

公开(公告)号：CN110436920B

公开(公告)日：2020-06-16

申请号：CN201910790561.9

申请日：2019-08-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  周学凡 ,  祁核 ,  罗行

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明公开了一种宽温度稳定性的钛酸铋钠‑钽酸钠固溶陶瓷材料，其化学通式为(1‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑xNaTaO3，x＝0.10～0.30。本发明还公开了所述的陶瓷材料的制备和在介电电容器中的应用。研究发现，该陶瓷材料在38kV/mm的外加电场下可以实现放电能量密度高达4.21J/cm3，储能密度高达5.41J/cm3，储能效率高达77.8％；此外，其介电和储能性能的温度稳定性也十分优异：在‑50℃～350℃的温度范围内，介电常数浮动低于10％；在‑50℃～300℃的温度范围内，放电能量密度浮动低于10％。本发明所述陶瓷十分适于高电场和高低温介电储能电容器应用。

公开(公告)号：CN109942292B

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN201910292348.5

申请日：2019-04-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  周学凡 ,  祁核 ,  罗行

IPC: H01B3/12 ,  C04B35/475 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明公开了一种钛酸铋钠基透明陶瓷材料及其制备方法，其化学通式为(0.95‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑0.05BaTiO3‑xBi(Zn2/3Nb1/3)O3，x＝0.05～0.15(简写为(0.95‑x)BNT‑BT‑xBZN)。采用传统固相法经过一次预烧，一次烧结而成，通过加入助烧剂和调节烧结工艺，成功在较低烧结温度下制备出透明细晶陶瓷，平均晶粒尺寸约为400nm。本发明制备的陶瓷片表现出强介电弛豫性，细长铁电电滞回线和高抗击穿电场，是一种优异的介电储能陶瓷材料。在18kV/mm的外加电场下获得了最高的放电能量密度2.83J/cm3，此时储能密度为4.23J/cm3，储能效率为67％。此外其储能性能的循环稳定性也十分优异，经过105次循环测试，放电能量密度的损失低于2％。

公开(公告)号：CN110436920A

公开(公告)日：2019-11-12

申请号：CN201910790561.9

申请日：2019-08-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  周学凡 ,  祁核 ,  罗行

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明公开了一种宽温度稳定性的钛酸铋钠-钽酸钠固溶陶瓷材料，其化学通式为(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xNaTaO3，x＝0.10～0.30。本发明还公开了所述的陶瓷材料的制备和在介电电容器中的应用。研究发现，该陶瓷材料在38kV/mm的外加电场下可以实现放电能量密度高达4.21J/cm3，储能密度高达5.41J/cm3，储能效率高达77.8％；此外，其介电和储能性能的温度稳定性也十分优异：在-50℃～350℃的温度范围内，介电常数浮动低于10％；在-50℃～300℃的温度范围内，放电能量密度浮动低于10％。本发明所述陶瓷十分适于高电场和高低温介电储能电容器应用。