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公开(公告)号：CN118955122A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410894226.4
申请日：2024-07-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/475 , C04B35/622 , H01G4/12
Abstract: 本发明属于电介质储能陶瓷材料领域，具体涉及一种兼具高储能密度和效率的钛酸锶基弛豫铁电陶瓷材料及其制备，其化学组成为(1‑x)(0.5SrTiO3‑0.5Bi0.5Na0.5TiO3)‑xBaHfO3，x=0.01‑0.3。本发明能在保留其高极化强度的情况下降低剩余极化强度以及提升击穿场强，进而提高其储能密度及储能效率，从而使其能更好地满足实际应用的需求。
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公开(公告)号：CN115196960A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210745912.6
申请日：2022-06-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: 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。
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公开(公告)号：CN116444265B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202310414690.4
申请日：2023-04-18
Applicant: 北京科技大学
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)[0.75(Bi0.5Na0.5)TiO3‑0.25BaTiO3]‑xBaZrO3，0.09＜x≤0.18。本发明提供的钛酸铋钠基无铅弛豫铁电陶瓷具有优良的储能性能及环境稳定性，通过对元素比例及制备工艺进行调控，可以使该陶瓷的储能密度达到13.6J/cm3，储能效率达到94％，同时具有出色的温度、频率、疲劳稳定性。
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公开(公告)号：CN117209269A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311039080.7
申请日：2023-08-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/475 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供一种在高电场下具有优异储能性能的钛酸铋钠基弛豫铁电陶瓷及其制备方法，属于电介质储能材料领域；其化学组成为(1‑x)Bi0.375Na0.375Ba0.25TiO3‑xNaNbO3，0.09≤x≤0.15。本发明提供的钛酸铋钠基储能陶瓷材料能在73kV/mm的高电场下表现出Wrec＝15.2J/cm3，η＝91％的优异储能性能，兼具良好的频率稳定性、温度稳定性和抗疲劳特性，在过阻尼充放电测试中其同样表现出超快的充放电速率。本发明有望在电动汽车、微电子等领域得到实用化的发展。
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公开(公告)号：CN118388236A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410642607.3
申请日：2024-05-23
Applicant: 北京科技大学
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116444265A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310414690.4
申请日：2023-04-18
Applicant: 北京科技大学
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)[0.75(Bi0.5Na0.5)TiO3‑0.25BaTiO3]‑xBaZrO3，0.09＜x≤0.18。本发明提供的钛酸铋钠基无铅弛豫铁电陶瓷具有优良的储能性能及环境稳定性，通过对元素比例及制备工艺进行调控，可以使该陶瓷的储能密度达到13.6J/cm3，储能效率达到94％，同时具有出色的温度、频率、疲劳稳定性。
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公开(公告)号：CN114671681B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202210373275.4
申请日：2022-04-11
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/622 , H01G4/12
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钡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BixBa1‑3x/2TiO3(0.08≤x≤0.18)。方法包括：在BaTiO3的A位引入Bi3+，然后采用固相反应法合成。本发明所制得的钛酸钡基弛豫铁电陶瓷材料的储能密度能够达到6.48J/cm3，储能效率可以稳定在92％以上，且在480kV/cm的电场下，储能效率可以达到94.6％。此外，其制备方法简单，成本低廉，对环境友好，可以大规模生产。
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公开(公告)号：CN118619664B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202410681817.3
申请日：2024-05-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/475 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种具有高储能密度和优异环境稳定性的钛酸铋钾基陶瓷及其制备方法，属于电介质储能陶瓷材料领域。所述陶瓷的化学式为：(1‑x)(0.5Bi0.5K0.5TiO3‑0.5Bi0.5Na0.5TiO3)‑xNaTaO3，其中x为NaTaO3的掺杂系数，x=0.0001~0.4。当x=0.18时，弛豫铁电陶瓷的击穿场强为740 kV/cm，高于大多数铋基储能陶瓷，其储能密度为15.0 J/cm3。此外，该陶瓷还表现出优异的环境稳定性，在10‑200Hz测试条件，有效储能密度为10.90±0.09 J/cm3；在101‑108循环次数下，有效储能密度为9.30±0.13 J/cm3。
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公开(公告)号：CN118619664A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410681817.3
申请日：2024-05-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/475 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种具有高储能密度和优异环境稳定性的钛酸铋钾基陶瓷及其制备方法，属于电介质储能陶瓷材料领域。所述陶瓷的化学式为：(1‑x)(0.5Bi0.5K0.5TiO3‑0.5Bi0.5Na0.5TiO3)‑xNaTaO3，其中x为NaTaO3的掺杂系数，x=0.0001~0.4。当x=0.18时，弛豫铁电陶瓷的击穿场强为740 kV/cm，高于大多数铋基储能陶瓷，其储能密度为15.0 J/cm3。此外，该陶瓷还表现出优异的环境稳定性，在10‑200Hz测试条件，有效储能密度为10.90±0.09 J/cm3；在101‑108循环次数下，有效储能密度为9.30±0.13 J/cm3。
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公开(公告)号：CN114671681A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210373275.4
申请日：2022-04-11
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/622 , H01G4/12
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钡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BixBa1‑3x/2TiO3(0.08≤x≤0.18)。方法包括：在BaTiO3的A位引入Bi3+，然后采用固相反应法合成。本发明所制得的钛酸钡基弛豫铁电陶瓷材料的储能密度能够达到6.48J/cm3，储能效率可以稳定在92％以上，且在480kV/cm的电场下，储能效率可以达到94.6％。此外，其制备方法简单，成本低廉，对环境友好，可以大规模生产。
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