公开(公告)号：CN115572161A

公开(公告)日：2023-01-06

申请号：CN202211402375.1

申请日：2022-11-10

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/40 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明适用于电介质储能材料，提供一种掺杂改性铁酸铋基无铅储能材料及制备方法，一种掺杂改性铁酸铋基无铅储能材料的化学组成为：(1‑x)[(1‑y)BiFeO3‑yBaTiO3]‑xNdNbO4的储能陶瓷，其中，x,y表示摩尔分数，x的范围是0.02‑0.20，y的范围是0.30‑0.40。本发明内容的有益效果在于：通过Nd进入钙钛矿结构的A位，补偿因为Bi挥发导致的金属离子空位，Nb进入B位取代低价的Ti和Fe，从而有效地抑制氧空位的产生，提高了陶瓷的击穿强度；除了对氧空位的抑制以外，异价离子Nb、Fe和Ti同时占据钙钛矿结构的B位，增强材料的局域无规电场，打破长程有序的铁电畴结构，强化弛豫铁电特征，从而降低极化强度随电场变化的滞后，提高储能效率。

公开(公告)号：CN115849895B

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202211660722.0

申请日：2022-12-23

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/40 ,  C04B35/622 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明属于电介质材料技术领域，具体为一种钽镁镧改性铁酸铋基电介质储能材料及制备方法，包括步骤1：配料：将氧化铋、氧化铁、碳酸钡、氧化钛、氧化镧、氧化镁和氧化钽混合，得到混合物；步骤2：混料：向混合物中加入与混合物等量的无水乙醇，持续球磨1小时，使粉体混合均匀形成浆料；步骤3：烘干：把浆料置于80℃烘箱内恒温干燥，去除乙醇，并用研钵研磨，获得混合均匀的粉料；步骤4：固相反应：将混合均匀的粉料置于模具中150MPa下压制成型3分钟，将成型块体置于固相反应炉中在800oC下保温3小时发生固相反应；步骤5：球磨，其结构合理，能够制备具有更优性能的无铅储能陶瓷来满足电子产品小型化和高集成度的发展趋势。

公开(公告)号：CN115849895A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211660722.0

申请日：2022-12-23

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/40 ,  C04B35/622 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明属于电介质材料技术领域，具体为一种钽镁镧改性铁酸铋基电介质储能材料及制备方法，包括步骤1：配料，将氧化铋、氧化铁、碳酸钡、氧化钛、氧化镧、氧化镁和氧化钽混合，得到混合物；步骤2：混料，向混合物中加入与混合物等量的无水乙醇，持续球磨1小时，使粉体混合均匀形成浆料；步骤3：烘干，把浆料置于80℃烘箱内恒温干燥，获得混合均匀的粉料；步骤4：固相反应，将混合均匀的粉料置于模具中150MPa下压制成型3分钟，将成型块体置于固相反应炉中在800℃下保温3小时发生固相反应；步骤5：球磨、成型和烧结。其结构合理，能够制备具有更优性能的无铅储能陶瓷来满足电子产品小型化和高集成度的发展趋势。

公开(公告)号：CN117024141A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311102363.1

申请日：2023-08-30

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/49 ,  C04B35/475 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明适用于钛酸铋钠基储能陶瓷材料技术领域，提供了一种复合离子改性钛酸铋钠基储能陶瓷材料，料通式为(Na0.5Bi0.5)1‑ySryTi1‑xMxO3，0.05≤x≤0.20，0.20≤y≤0.30；所述M为平均化合价是4价的复合离子。本发明还提供了一种复合离子改性钛酸铋钠基储能陶瓷材料的制备方法。本发明将SrTiO3‑MO2引入Na0.5Bi0.5TiO3中，Sr元素进入钙钛矿结构的A位，补偿因为Bi和Na挥发导致的金属离子空位，复合离子M进入B位取代4价的Ti，从而有效地抑制氧空位的产生，增强钙钛矿结构B位的无规电场，提高了陶瓷的击穿强度，降低了电滞回线的滞后特征，提高储能效率。

公开(公告)号：CN116768617A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310702407.8

申请日：2023-06-14

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/462 ,  H01G4/12 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于电介质储能材料技术领域，具体为稀土改性钛酸铋钠基电容器储能材料及制备方法，包括碳酸钠、氧化铋、氧化钛、碳酸锶、氧化Re(Re为La,Nd,Sm,Eu,Dy)和氧化铌照配方具体搭配比例制备而成。其中，碳酸钠的摩尔分数范围为(0.14～0.20)；氧化铋的摩尔分数范围为(0.14～0.20)；氧化钛的摩尔分数范围为(0.8～0.98)；碳酸锶的摩尔分数范围为(0.16～0.30)；氧化Re的摩尔分数范围为(0.01～0.10)；氧化铌的摩尔分数范围为(0.01～0.10)，其结构合理，能够有效地抑制氧空位的产生，提高了陶瓷的击穿强度，强化弛豫铁电特征，从而降低极化强度随电场变化的滞后，提高储能效率。

公开(公告)号：CN115572161B

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202211402375.1

申请日：2022-11-10

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/40 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明适用于电介质储能材料，提供一种掺杂改性铁酸铋基无铅储能材料及制备方法，一种掺杂改性铁酸铋基无铅储能材料的化学组成为：(1‑x)[(1‑y)BiFeO3‑yBaTiO3]‑xNdNbO4的储能陶瓷，其中，x,y表示摩尔分数，x的范围是0.02‑0.20，y的范围是0.30‑0.40。本发明内容的有益效果在于：通过Nd进入钙钛矿结构的A位，补偿因为Bi挥发导致的金属离子空位，Nb进入B位取代低价的Ti和Fe，从而有效地抑制氧空位的产生，提高了陶瓷的击穿强度；除了对氧空位的抑制以外，异价离子Nb、Fe和Ti同时占据钙钛矿结构的B位，增强材料的局域无规电场，打破长程有序的铁电畴结构，强化弛豫铁电特征，从而降低极化强度随电场变化的滞后，提高储能效率。

公开(公告)号：CN116768617B

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202310702407.8

申请日：2023-06-14

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/462 ,  H01G4/12 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于电介质储能材料技术领域，具体为稀土改性钛酸铋钠基电容器储能材料及制备方法，包括碳酸钠、氧化铋、氧化钛、碳酸锶、氧化Re(Re为La,Nd,Sm,Eu,Dy)和氧化铌照配方具体搭配比例制备而成。其中，碳酸钠的摩尔分数范围为(0.14～0.20)；氧化铋的摩尔分数范围为(0.14～0.20)；氧化钛的摩尔分数范围为(0.8～0.98)；碳酸锶的摩尔分数范围为(0.16～0.30)；氧化Re的摩尔分数范围为(0.01～0.10)；氧化铌的摩尔分数范围为(0.01～0.10)，其结构合理，能够有效地抑制氧空位的产生，提高了陶瓷的击穿强度，强化弛豫铁电特征，从而降低极化强度随电场变化的滞后，提高储能效率。