人工晶体学报

作者：庞国旺, 张盼, 尹伟, 杨亚宏, 马亚斌, 杨菲宇, 马钧亮, 王平, 秦彦军, 李萍

单位：1.新疆理工学院理学院,阿克苏 843100; ；2.新疆理工学院机电工程学院,阿克苏 843100

关键词：弛豫铁电体,无铅弛豫铁电陶瓷,KNN-CZ,储能性能,介电性能,

基金：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2023D01C220);自治区高校基本科研业务费(XJEDU2024P091);新疆维吾尔自治区重点研发专项(2020B02011)

利用无铅介电材料进行机械能收集和能量储存是环境友好型储能设备的必然选择。本文采用固相反应法制备了(1-x)[(K0.5Na0.5)(Nb0.9Sr0.05Ta0.08)O3]-x(CaZrO3) (KNN-CZ,x=0, 0.05, 0.07, 0.09)陶瓷,并对其相结构、微观形貌、介电及储能性能等进行了系统的研究。结果表明,KNN-CZ陶瓷表现出良好的弛豫性,且P-E电滞回线均较为“细瘦”,这是由于掺杂破坏了体系的长程有序性。其中,0.93KNN-0.07CZ的储能性能最优,有效储能密度为1.98 J/cm3,这是因为x=0.07时材料的储能效率(83.19%)和击穿场强较高(250 kV/cm)。本文研究结果提供了一种环保的、有前途的陶瓷电容器材料。

来源：2025年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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