K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)掺杂对0.94Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_(3)-0.06BaTiO_(3)陶瓷储能性能的影响OA北大核心CSTPCD

采用传统固相反应法制备了K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)(KNN)掺杂的无铅介电储能陶瓷BNT-BT-KNN,其组分配比为0.94Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_(3)-(0.06-x)BaTiO_(3)-xK_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)(BNT-BT+xKNN,x=0.00~0.04),并研究了KNN掺杂对BNT-BT基陶瓷材料晶相、微观结构、介电、铁电性能及储能的影响。结果表明:在1150℃温度下烧成后的陶瓷样品具有纯的钙钛矿结构,且样品的晶粒均匀致密;介电温谱显示,添加KNN后的BNT-BT铁电陶瓷在T_(m)处的介电峰进一步宽化,表现出更好的温度稳定性和弛豫性;同时随着KNN掺杂量的增加,样品的电滞曲线(P-E曲线)逐渐由“宽胖型”向“细长型”转变,样品的剩余极化强度(P_(r))逐渐降低,从而进一步提高了BNT-BT陶瓷的储能性能。在2 kV/mm的场强下,x=0.03时测得样品的储能密度最佳W_(rec)=0.048 J/cm^(3),对应的储能效率η=43%,显示该材料在储能电容器上具有良好的应用潜力。