公开(公告)号：CN118388236B

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202410642607.3

申请日：2024-05-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 唐明学 ,  罗华杰 ,  曹微微 ,  刘辉 ,  陈骏

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种具有优异环境稳定性的高储能钛酸铋钾基弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法，属于电介质储能陶瓷材料领域。所述材料的化学式为：(1‑x)Bi0.5K0.5TiO3‑xCa0.5Sr0.5HfO3，其中x为Ca0.5Sr0.5HfO3的掺杂系数，x=0.0001~0.4，优选x=0.06‑0.30。当x=0.24时，陶瓷材料的击穿场强为670 kV/cm，高于大多数钛酸铋钾基储能陶瓷。其储能密度为14.4 J/cm3，储能效率为88.0%。此外，该陶瓷还表现出优异的环境稳定性。

公开(公告)号：CN116444264B

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202310414685.3

申请日：2023-04-18

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘辉 ,  孙正 ,  罗华杰 ,  陈骏

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明提供一种具有优异储能性能及环境稳定性的钛酸铋钾钠基弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法，属于电介质储能陶瓷材料领域；其化学组成为(1‑x)Bi0.5Na0.25K0.25TiO3‑xBaZrO3，0.1≤x≤0.4。本发明提供的钛酸铋钾钠基弛豫铁电陶瓷材料具有优良的储能性能及环境稳定性，通过对元素比例调控，可使该陶瓷的储能密度达到13.4J/cm3，储能效率达到91％，同时具有出色的温度、疲劳稳定性，在RT‑150℃的较宽的温度范围内，储能效率均能够较好地保持在80％以上，且在循环次数高达108内，展现出了较为良好的使用寿命，在电动汽车、脉冲武器、医疗器械等领域有着较为乐观的应用前景。

公开(公告)号：CN116444264A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310414685.3

申请日：2023-04-18

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘辉 ,  孙正 ,  罗华杰 ,  陈骏

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明提供一种具有优异储能性能及环境稳定性的钛酸铋钾钠基弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法，属于电介质储能陶瓷材料领域；其化学组成为(1‑x)Bi0.5Na0.25K0.25TiO3‑xBaZrO3，0.1≤x≤0.4。本发明提供的钛酸铋钾钠基弛豫铁电陶瓷材料具有优良的储能性能及环境稳定性，通过对元素比例调控，可使该陶瓷的储能密度达到13.4J/cm3，储能效率达到91％，同时具有出色的温度、疲劳稳定性，在RT‑150℃的较宽的温度范围内，储能效率均能够较好地保持在80％以上，且在循环次数高达108内，展现出了较为良好的使用寿命，在电动汽车、脉冲武器、医疗器械等领域有着较为乐观的应用前景。

公开(公告)号：CN115196960B

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202210745912.6

申请日：2022-06-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘辉 ,  孙正 ,  罗华杰 ,  陈骏

IPC: H01G4/12 ,  C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B41/87

Abstract: 本发明提供一种兼具高储能密度、高功率密度和高效率的钛酸铋钠基弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法，属于电介质储能陶瓷材料技术领域；其化学组成为0.5(Bi0.5Na0.5)TiO3‑(0.5‑x)BaTiO3‑xBaHfO3(0.04≤x≤0.12)。方法包括：以BNT为基体，通过掺杂引入BT和BH合成三元固溶体，然后采用固相反应法合成。本发明所制得的钛酸铋钠基弛豫铁电陶瓷材料的最大击穿场强达到800kV/cm，储能密度能够达到12.7J/cm3，储能效率稳定在84％以上，且在700kV/cm的电场下，储能密度达到89％。此外，其制备工艺简单，成本低廉，对环境友好，可以实现大规模生产。