Sr_(0.7)M_(0.2)TiO_(3)(M=Bi、Sm、La、Gd)掺杂对(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)TiO_(3)陶瓷储能材料性能的影响OA

本文采用固相烧结法制备了0.95(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)TiO_(3)-0.05Sr_(0.7)M_(0.2)TiO_(3)(M=Bi、Sm、La、Gd,BNBT-SMT)陶瓷储能材料,针对其晶体结构、介电温谱、铁电性能及储能性能展开研究。XRD结果表明,所有陶瓷样品在经过1125℃烧结后均呈现单一的钙钛矿结构。介电温谱结果表明,所有陶瓷样品均呈现出弛豫铁电体的典型特征。掺杂Sr_(0.7)M_(0.2)TiO_(3)后,样品的电滞回线曲线形态呈明显的演变趋势,其形状逐渐由较为宽阔且饱和极化值较大的“宽胖型”特征,向更为细窄、剩余极化强度较小且矫顽场强相对较低的“细长型”转变。同时最大极化强度(P_(max))得到明显的提高,进而改善了材料的储能性能。当M=Bi且外加电场为4 kV/mm时,有效储能密度达到最佳值W_(rec)=0.29 J·cm^(-3),其对应的储能效率η=51.4%。