1.一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料,其特征在于,所述钛酸铋钠基陶瓷材料的化学式为:(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06(Ti1‑xZrx)O3,其中,0.04≤x≤0.20。
2.根据权利要求1所述的一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料,其特征在于,所述钛酸铋钠基陶瓷材料在室温且频率为10Hz时,储能密度为1.59~2.83J/3
cm,储能效率为56.34~76.74%。
3.一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,按照化学式(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06(Ti1‑xZrx)O3,其中x表示摩尔分数,且0.04≤x≤
0.20;混合Na2CO3,Bi2O3,BaCO3,TiO2和ZrO2,球磨后烘干、压块,预烧后得到块状固体,将块状固体粉碎后过筛,得到预烧粉体;
步骤2,将预烧粉体球磨后烘干,过筛后得到原料粉体;
步骤3,将原料粉体进行冷等静压,压片后烧结成瓷,制备出钛酸铋基陶瓷材料。
4.根据权利要求3所述的一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,球磨过程中,以无水乙醇为介质,球磨时间为22~24小时。
5.根据权利要求3所述的一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,烘干温度为80℃。
6.根据权利要求3所述的一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,预烧温度为800~950℃,预烧时间为3~5小时。
7.根据权利要求3所述的一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,球磨过程中以无水乙醇为介质,球磨时间为22~24h,烘干温度为80℃。
8.根据权利要求3所述的一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,冷等静压的压强为190~210MPa,保压时间为3~5分钟。
9.根据权利要求3所述的一种低电场高储能和超快放电速率钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,烧结温度为1150~1200℃,烧结时间为2~5小时。