文献类型：期刊文章

作　　者：杜金花[1,2,3] 李雍[1,2] 孙宁宁[1,2] 赵烨[1,2] 郝喜红[1,2]

Du Jin-Hua;Li Yong;Sun Ning-Ning;Zhao Ye;Hao Xi-Hong(Inner Mongolia Key Laboratory of Ferroelectric-related New Energy Materials and Devices,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014010,China;Industrial Technology Research Institute,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014010,China;School of Chemistry and Chemical Engineering,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014010,China)

机构地区：[1]内蒙古科技大学,内蒙古自治区铁电新能源材料与器件重点实验室,包头014010 [2]内蒙古科技大学工业技术研究院,包头014010 [3]内蒙古科技大学化学与化工学院,包头014010

出　　处：《物理学报》

基　　金：内蒙古自治区科技创新引导奖励资金(批准号:KCBJ2018034);国家自然科学基金(批准号:51702169);内蒙古自然科学基金(批准号:2017BS0503,2018LH05004,2019ZD12,2019LH05014);2019年内蒙古自治区“草原英才”创新团队资助的课题。

年　　份：2020

卷　　号：69

期　　号：12

起止页码：154-165

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：利用传统固相法制备了(1–x)K0.5Na0.5NbO3-xBi(Mg0.5Ti0.5)O3(简写:(1–x)KNN-x BMT,x=0.05,0.10,0.15,0.20)无铅弛豫铁电陶瓷,并对其相结构、微观形貌、介电特性与储能行为进行了系统的研究.研究结果表明,随着BMT含量的增加,(1–x)KNN-x BMT陶瓷由正常铁电体逐渐转变为弛豫铁电体,表现出强烈的弥散相变特征,其最大极化强度Pmax随之逐渐降低.当x=0.15时,陶瓷具有最大的击穿电场,为275 kV·cm^–1.采用间接方式对(1–x)KNN-x BMT陶瓷的储能性能进行计算,发现当BMT的含量为x=0.15时,可获得最佳的储能性能:当场强为275 kV·cm^–1时,可释放储能密度Wrec为2.25 J·cm^–3,储能效率h高达84%.鉴于实际应用的需求,对各组分陶瓷进行直接测试,结果表明随掺杂量的增加,储能密度Wdis呈现先增大后减小的变化趋势,当x=0.15时,储能密度为1.54 J·cm^–3,放电时间仅为88 ns.另外,该材料在1—50 Hz范围内具有良好的频率稳定性,在25—125℃范围内具有良好的温度稳定性,储能密度的变化量低于8%.该研究表明KNN-BMT陶瓷在环境友好高储能密度电容器领域具有广阔的应用前景.

关 键 词：K0.5Na0.5NbO3基  储能性能  无铅 弛豫铁电  直接测试  

分 类 号：TQ174.1]