钛酸铋钠基无铅储能介质陶瓷材料的制备、表征与性能

发布时间：2023-03-12 06:09

　　由于电子科学技术的高速发展,陶瓷储能电容器在整个电子信息行业的地位越来越重要。在军事、民用的储能动力系统中需要具有高功率的脉冲电源系统,同时电子器件的小型化发展要求储能陶瓷具有较高的储能效率与密度。铁电性陶瓷储能材料具有十分优异的储能性能,其中以铅基储能材料的性能最为优异。但是由于铅的易挥发性以及有毒性,需要研究开发出储能性能可与之媲美的无铅储能材料。在已知的无铅铁电陶瓷材料中,Na_0.5Bi_0.5TiO₃(NBT)基陶瓷材料近来被广泛研究。钛酸铋钠的储能性能优异,其居里温度高(³20℃),相变过程复杂。钛酸铋钠的电滞回线会随着温度的升高而变细长,这有利于电能的存储,但是,其在室温下的电滞回线相对饱满。通过对钛酸铋钠陶瓷材料的改性,使其电滞回线在保证相对较大的饱和极化强度的同时变得细长,以获得更优异的储能密度和储能效率成为现在研究钛酸铋钠的重点。本论文采用元素掺杂改性的方法进行实验设计和研究,分析讨论了不同元素掺杂对于钛酸铋钠基陶瓷材料相结构、微观形貌特征以及铁电、介电性质的影响,从而改进NBT基陶...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 储能介电材料
    1.3 Na_0.5Bi_0.5TiO₃(NBT)的性质、相变结构的研究
    1.4 Na_0.5Bi_0.5TiO₃(NBT)固溶体改性的研究
    1.5 主要研究内容及创新点
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 创新点
    1.6 研究的目的及意义
第2章 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_1-xSr_xTiO₃陶瓷的制备及储能性能
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 试剂和仪器
        2.2.2 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_1-xSr_xTiO₃粉体的制备
        2.2.3 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_1-xSr_xTiO₃陶瓷的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 XRD晶体分析
        2.3.2 SEM的形貌分析
        2.3.3 介电性能的分析
        2.3.4 铁电性能与储能性能
    2.4 本章小结
第3章 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_0.75Sr_0.25TiO_3-xLa₂O₃陶瓷的制备及储能性能
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 试剂和仪器
        3.2.2 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_0.75Sr_0.25TiO_3-xLa₂O₃粉体的制备
        3.2.3 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_0.75Sr_0.25TiO_3-xLa₂O₃陶瓷的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD的晶体分析
        3.3.2 SEM的形貌分析
        3.3.3 介电性能分析
        3.3.4 铁电性能与储能性能
    3.4 本章小结
第4章 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_0.75Sr_0.25TiO_3-xNb₂O₅陶瓷的制备及储能性能
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 试剂和仪器
        4.2.2 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_0.75Sr_0.25TiO_3-xNb₂O₅粉体的制备
        4.2.3 [(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06]_0.75Sr_0.25TiO_3-xNb₂O₅陶瓷的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD晶体分析
        4.3.2 SEM的形貌分析
        4.3.3 介电性能的分析
        4.3.4 铁电性能与储能性能
    4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间科研成果及获奖情况



本文编号：3761105