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电介质陶瓷组合物及其电子元件

佛山陶瓷 2003年第5期13卷 45-45页

作者：日本

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电介质陶瓷组合物和陶瓷电容器

佛山陶瓷 2005年第5期15卷 38-38页

因陶瓷电容器的小型大容量化．坯片形成薄层化时，出现单位厚度所承受的电压增加，电介质层的寿命时间缩短，层积陶瓷电容器的可靠性降低的问题。本发明将含有如下成分的烧结体作为陶瓷电容器的电介质层的材料使用．该烧结体中Ba及Ti的... 详细信息

因陶瓷电容器的小型大容量化．坯片形成薄层化时，出现单位厚度所承受的电压增加，电介质层的寿命时间缩短，层积陶瓷电容器的可靠性降低的问题。本发明将含有如下成分的烧结体作为陶瓷电容器的电介质层的材料使用．该烧结体中Ba及Ti的氧化物换算成BaTiO3时为100摩尔份，Re(Re为选自Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Y中的一种或两种以上)的氧化物换算成Re203时为0．25～1．5摩尔份，Mg的氧化物换算成MgO时为0．2～1．5摩尔份，

关键词：陶瓷电容器电介质陶瓷组合物 BaTiO3 氧化物大容量化寿命时间材料使用介质层烧结体可靠性摩尔换算 MgO 层化缩短 Er Yb

具有多级界面势垒层结构的钙钛矿复合陶瓷的构筑及性能研究

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具有多级界面势垒层结构的钙钛矿复合陶瓷的构筑及性能研究

作者：谭君浪云南大学

学位级别：硕士

由于电子信息产业的发展,对电介质元器件的小型化、集成化、多功能化等提出了新的需求。但由于加工精度的限制,通过改善工艺以实现元器件的小型化已变得日益困难。因此,研究和发现具有巨介电性能的材料是解决这一问题的关键。目前CaCuTi... 详细信息

由于电子信息产业的发展,对电介质元器件的小型化、集成化、多功能化等提出了新的需求。但由于加工精度的限制,通过改善工艺以实现元器件的小型化已变得日益困难。因此,研究和发现具有巨介电性能的材料是解决这一问题的关键。目前CaCuTiO等复合钙钛矿巨介电陶瓷材料的性能来源仍存在争议。系统的研究其形成过程和机理依然具有重要意义。本文主要采用沉积氧化物的形式,通过两种路径合成具有多级界面势垒层电容结构的钙钛矿复合陶瓷,并研究了其相组成、微观结构、介电性能、形成过程及巨介电机理。1.利用在微米级CaTiO粉体颗粒的表面水热沉积纳米级的CuO和TiO,并在烧结过程中原位固相反应生成纳米的CaCuTiO区域。其中过量的部分TiO中的Ti占据V"空位生成Ti(?))缺陷,与V(?))缺陷共同产生大量弱俘获电子,在晶粒内部形成纳米半导化区域。这使CaTiO基陶瓷的介电常数得到明显提升,在1 kHz下达到7.78×10。2.以纳米级的TiO作为原料,共沉积纳米级的Ca CO和CuO。煅烧后三者发生固相反应生成微纳米级CaCuTiO相。陶瓷烧结过程中未反应的TiO和析出的CuO阻碍了烧结过程中传质过程,使晶粒内部形成了类石榴状结构。其介电常数得以显著提升,在1 kHz下达到9.86×10,同时保持相对较低的介电损耗。3.纳米级的TiO作为原料,采用水热沉积纳米级的YO和CuO并烧结成瓷。由于YCuTiO存在1/3的A位为空位,导致Ti(?))缺陷的生成并产生更多的弱俘获电子,并使该复合陶瓷具有极高的介电常数,在1 kHz时为4.49×10。实验结论表明,晶粒内部的微纳米半导区共同构成了石榴型的结构。通过阻抗分析发现这些微纳米半导区之间存在一定的势垒并阻碍了弱俘获电子的定向移动,在晶粒内部形成了纳米/微米级的阻挡层电容结构。其与晶界势垒共同构成了多级界面势垒层电容结构,是本文中陶瓷巨介电性能的主要来源。此外,本文进一步研究了在ACuTiO复合钙钛矿陶瓷中构筑多级界面势垒层电容结构以提高介电性能的可行性。

关键词：电介质陶瓷 CCTO 介电性能 IBLC NBLC

(SBT-BNT-Mn)@ZrO2储能陶瓷的制备及电性能研究

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(SBT-BNT-Mn)@ZrO2储能陶瓷的制备及电性能研究

作者：张志昂西北大学

学位级别：硕士

陶瓷电容器因具有较大的功率密度被广泛用于各种脉冲功率设备,但是低的储能密度是其应用发展的短板。虽然对电容器施加极高的电场能获得可观的储能密度,但是严苛的应用条件使得开发在中低电场下即能够实现高储能密度的陶瓷显得更有意义... 详细信息

陶瓷电容器因具有较大的功率密度被广泛用于各种脉冲功率设备,但是低的储能密度是其应用发展的短板。虽然对电容器施加极高的电场能获得可观的储能密度,但是严苛的应用条件使得开发在中低电场下即能够实现高储能密度的陶瓷显得更有意义。而且,从实际应用出发,陶瓷具有良好的温度稳定性是其稳定工作的基础。SrBiTiO(SBT)陶瓷具有较高的储能效率和击穿强度,然而,较低的最大极化强度(P)限制了其储能密度,且该陶瓷温度稳定性较差,不能满足变温环境应用的要求。本文通过固溶、掺杂和包覆等方法,提高了SBT基陶瓷在中低电场条件下的储能密度和储能效率,同时也提升了其温度稳定性和击穿场强。具体研究工作如下:将传统铁电体BiNaTiO(BNT)固溶于SBT,通过提升SBT基陶瓷的P来提升其储能密度,增加陶瓷在宽温范围内的温度稳定性。采用固相法制备了(1-x)SrBiTiO-x BiNaTiO(记为(1-x)SBT-x BNT,x=0.00,0.15,0.30,0.45)陶瓷。随着BNT含量增加,陶瓷的P增加,最大介电常数(ε)和对应的温度(T)均逐渐增大。在130 k V/cm外电场下,相较纯SBT陶瓷(P=16.50μC/cm),0.55SBT-0.45BNT陶瓷的P提升至33.90μC/cm,可回收储能密度(W)达到1.49 J/cm,储能效率(η)为70.9%。在2.1℃～300.0℃温度范围内该陶瓷的容温变化率(TCC)≤15%。采用B位受主Mn掺杂,通过增强晶格离子的无序性和引入缺陷偶极子来优化0.55SBT-0.45BNT陶瓷的储能效率。采用固相法制备了0.55SBT-0.45BNT-x%mol Mn(x=0.5,1.0,1.5,2.0,简称为0.55SBT-0.45BNT-x Mn)陶瓷,随着Mn掺杂量的增加,陶瓷的室温介电常数和介电损耗均呈现先减小后增大的趋势,且x=1.5时介电损耗最小。在130 k V/cm外电场下,x≤1.5陶瓷组分的储能效率均大于85.0%。此时,0.55SBT-0.45BNT-1.5Mn陶瓷的W为1.23 J/cm,η为85.4%。在击穿场强(188k V/cm)下,0.55SBT-0.45BNT-1.5Mn陶瓷的W为2.08 J/cm,η为83.5%。最后,通过对陶瓷粉体包覆高阻性、宽禁带的ZrO来提升陶瓷的击穿强度和最大储能密度。采用沉淀法对0.55SBT-0.45BNT-1.5Mn陶瓷粉体包覆ZrO,分别制备了n(0.55SBT-0.45BNT-1.5Mn)/n(ZrO)=6/1,12/1,18/1,24/1(记为1/x Zr陶瓷,x=6,12,18,24)的陶瓷。实验证明,包覆ZrO可以降低陶瓷的晶粒尺寸(由2.13μm降低至1.75μm),增加陶瓷的击穿场强和储能密度,并使所有样品均符合EIA X9T标准(在-55℃～200℃温度范围内,-33%陶瓷样品的击穿场强达到249 k V/cm,此时其W为2.70 J/cm,η为88.8%。在205 k V/cm电场下的变温P-E曲线测试表明,1/18 Zr陶瓷在20℃～140℃的温度范围内储能密度变化率小于10%。

关键词：电介质陶瓷温度稳定性击穿场强储能密度储能效率

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ZnO掺杂对钛酸锶基陶瓷储能性能的影响

硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1183-1191页

作者：王佳蕊刘洋刘璐璐王娣王超郝继功李伟聊城大学材料科学与工程学院山东省教育厅敏感材料与器件实验室山东聊城252059

采用传统固相合成工艺制备了(Sr_(0.42)Na_(0.15)Bi_(0.29)Ca_(0.07)□_(0.07))TiO_(3)-x%ZnO(□表示空位,化学式简写为SNBCT-x%ZnO,质量分数)储能陶瓷,并研究了ZnO掺杂对SNBCT陶瓷结构和储能性能的影响。结果表明:所用组分样品均具有... 详细信息

采用传统固相合成工艺制备了(Sr_(0.42)Na_(0.15)Bi_(0.29)Ca_(0.07)□_(0.07))TiO_(3)-x%ZnO(□表示空位,化学式简写为SNBCT-x%ZnO,质量分数)储能陶瓷,并研究了ZnO掺杂对SNBCT陶瓷结构和储能性能的影响。结果表明:所用组分样品均具有以立方相为主相的钙钛矿结构,并表现出细长的电滞回线。ZnO掺杂有效提高了SNBCT陶瓷的击穿强度,并促进了其储能性能的提升。当ZnO掺杂量为0.5%时,样品在468 kV/cm电场下的有效储能密度(W_(rec))达5.16 J/cm^(3),储能效率(η)为88.2%。通过有限元分析建立了该组分陶瓷的晶粒/晶界模型,模拟了电场作用下样品击穿裂纹的扩展,分析了样品高耐击穿行为的内在机理。此外,样品还具有良好的充放电性能,放电能量密度(Wd)和放电速率(t_(0.9))在280 kV/cm电场下分别为2.61 J/cm^(3)和227 ns,同时样品表现出良好的温度稳定性,在脉冲功率系统中展示出良好的应用潜力。

关键词：电介质陶瓷钛酸锶储能性能脉冲充放电

Na0.5Bi0.5TiO3基无铅铁电陶瓷组分设计与介电储能性能研究

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Na0.5Bi0.5TiO3基无铅铁电陶瓷组分设计与介电储能性能研究

作者：胡路西南大学

学位级别：硕士

介电电容器是适用于高功率脉冲系统的核心元器件,可很好的适应器件集成化和小型化的发展要求。当前实际应用的介电电容器主要为含铅陶瓷,易造成环境污染并威胁人体健康。因此,发展环保型无铅高储能密度介电陶瓷成为研究热点。钛酸铋钠... 详细信息

介电电容器是适用于高功率脉冲系统的核心元器件,可很好的适应器件集成化和小型化的发展要求。当前实际应用的介电电容器主要为含铅陶瓷,易造成环境污染并威胁人体健康。因此,发展环保型无铅高储能密度介电陶瓷成为研究热点。钛酸铋钠具有良好的铁电性能,是目前有望替代含铅陶瓷的一类陶瓷。本文以钛酸铋钠(NBT)为主要成分,掺杂不同量的钛酸钡(Ba Ti O,BT)和铁酸铋(Bi Fe O,BFO),以提高饱和极化,破坏铁电畴长程有序,而后选取最优组分做进一步优化。通过引入不同的掺杂组元,改善其储能性能,制备出适合在脉冲领域应用的无铅介质陶瓷。通过传统固相法制备(1-2x)NBT-x BT-x BFO陶瓷,Ba进入A位,Fe进入B位,形成Na、Bi、Ba共同竞争A位晶格点以及Ti、Fe共同竞争B位晶格点的现象,促使铁电畴被破坏,形成极性纳米微区(PNRs)。介电温谱图显示在160℃左右逐渐出现明显弛豫峰,同时在330℃出现三方相与四方相共存,均为极性纳米微区提供更多的极化方向。掺入BT和BFO可细化晶粒尺寸,有利于提高击穿场强。当x=0.01 mol时获得最优储能密度,0.3 J/cm;变温电滞回线和电流曲线分析,该组分在130℃时形成两相共存,电滞回线也出现“束腰”现象,利于储能。本文选取x=0.01 mol组分(后文简称为NBB)作为进一步优化的基体,分别引入A位单离子化合物(Ca Ti O,CT;Sr Ti O,ST),A/B位双离子化合物[Bi(MgNb)O,BMN;(KNa)Nb O,KNN],及A位点缺陷化合物[(SrBi)Ti O,SBT;(SrLa)Ti O,SLT]改善基体储能性能。CT与ST均对NBB有明显的移峰效果,CT还具有压峰作用。NBB-CT陶瓷在250 k V/cm场强下取得3.14 J/cm储能密度和75%的储能效率,同时表现出较好的温度、频率稳定性;NBB-ST陶瓷在190 k V/cm电场下时储能密度仅为1.81 J/cm。NBB-BMN陶瓷存在第二相,其可有效填充晶粒间空隙,提升样品致密度,在250 k V/cm电场下储能密度达2.39 J/cm,储能效率为75%。NBB-KNN陶瓷虽晶粒尺寸小,但呈现明显的“方形”形状,因此样品内部易形成大缺陷,导致样品致密度小且介电损耗大,其在220 k V/cm场强下,储能密度为1.98 J/cm。SBT和SLT均有明显的移峰效果,且能明显增强弛豫性,同时减小介电损耗,改善储能性能。但因SBT中的Bi可改善饱和极化,使得在240 k V/cm电场下,NBB-SBT陶瓷获得3.2 J/cm的储能密度,储能效率为82%;而NBB-SLT陶瓷储能密度只有2.13 J/cm。此外,NBB-SBT陶瓷样品还具有优异的温度稳定性、频率稳定性。总之,论文通过多种组元方式对基体进行了掺杂改性,发现NBB-CT陶瓷和NBB-SBT陶瓷具有较为优异的储能密度和良好的温度与频率稳定性,有望发展成为高储能密度陶瓷介质。论文中涉及的掺杂方式亦能为发展新型无铅储能介质提供新思路,从而促进高功率脉冲电容器的发展。

关键词：电介质陶瓷弛豫铁电体钛酸铋钠储能性能

Bi0.5Na0.5TiO3基储能陶瓷材料的制备与性能研究

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Bi0.5Na0.5TiO3基储能陶瓷材料的制备与性能研究

作者：李达陕西科技大学

学位级别：硕士

储能电介质陶瓷材料是用于制作电容器和其他介质器件的关键材料,也是广泛应用于通讯、汽车、电子电路设备以及军工等当代很多领域中的基础性功能材料。目前商用的电介质陶瓷大多以含有对人体和环境有害的铅元素的铅基反铁电陶瓷为主,而... 详细信息

储能电介质陶瓷材料是用于制作电容器和其他介质器件的关键材料,也是广泛应用于通讯、汽车、电子电路设备以及军工等当代很多领域中的基础性功能材料。目前商用的电介质陶瓷大多以含有对人体和环境有害的铅元素的铅基反铁电陶瓷为主,而环境友好型的无铅电介质陶瓷的储能性能整体较为低下。在现如今不可再生资源日渐枯竭与环境污染日益严重的大环境下,开发出具有高性能、且对环境与人体无害的无铅储能电介质陶瓷材料已经成为一项无比重要且迫切的研究课题。本论文致力于改善无铅电介质陶瓷材料的储能特性,并对其相关性能进行综合分析。利用传统固相法制备（1-x）（Na0.5Bi0.5）0.7Sr0.3TiO3-xSr（Ti0.85Zr0.15）O3 储能陶瓷（简记为（1-x）NBST-xSTZ）并进行系统分析。结果显示,通过引入线性添加剂STZ,有效地抑制了 NBST陶瓷的剩余极化强度和提高了击穿场强,使得0.70NBST-0.30STZ陶瓷在262 kV·cm-1电场下展示出较大的可恢复储能密度（Wrec=3.13 J·cm-3）和超高的储能效率（η=91.14%）。还通过对其能带结构和态密度的分析,揭示了击穿场强提高的潜在原因。此外,在200 kV·cm-1电场下还获得了极好的温度稳定性（20 ℃-140 ℃）和频率稳定性（1 Hz-200 Hz）。更重要的是,0.70NBST-0.30STZ陶瓷在充放电测试中还展示出41.24 MW·cm-3的超高功率密度（PD）、极短的放电时间（t0.9=125.6 ns）和优异的温度稳定性（20℃-120℃）。利用传统固相法制备（1-x）（Na0.5Bi0.5）0.7Sr0.3TiO3-xBi（Mg2/3Nb1/3）O3储能陶瓷（简记为（1-x）NBST-xBMN）并进行系统分析。分别利用（1-x）NBST-xBMN体系中晶粒的细化和Bi3+的6s2孤对电子构型的引入来实现储能密度和储能效率的同步提高。结果,在0.85NBST-0.15BMN陶瓷中同时获得了 3.45 J·cm-3的巨大可恢复储能密度和88.01%的高效率,这优于最近报道的其他无铅介质陶瓷材料。同时,在200 kV·cm-1电场下还获得了优异的温度稳定性（30℃-150℃）和频率稳定性（1 Hz-100 Hz）。此外,0.85NBST-0.15BMN陶瓷在120 kV·cm-1电场下,也展示出了突出的功率密度（PD=38.47 MW·cm-3）和超快的放电速率（t0.9=52.8 ns）。利用传统固相法制备（1-x）（Na0.5Bi0.5）0.7Sr0.3TiO3-xBi（Ni0.5Sn0.5）O3 储能陶瓷（简记为（1-x）NBST-xBNS）并进行系统分析。结果显示,一个显著增强的可恢复储能密度（Wrec=4.18 J·cm-3）伴随着一个与其他无铅得到介电陶瓷相比还较为满意的储能效率（η=83.64%）能够在0.90NBST-0.10BNS陶瓷中于270 kV·cm-1电场下同时获得,这是由于BNS的引入增强了击穿场强和抑制了剩余极化强度导致的。一阶反转曲线（FORC）测试结果表明,BNS的添加优化了陶瓷的结构和化学成分,打破了长程铁电秩序,提高了 NBST陶瓷的弛豫性。此外,0.90NBST-0.10BNS陶瓷的能量密度和能量效率分别在20℃-140℃和1 Hz-100 Hz范围内也具有显著的温度稳定性和频率稳定性。更重要的是,0.90NBST-0.10BNS陶瓷在120 kV·cm-1电场下表现出优异的功率密度（PD=36.19MW·cm-3）、瞬态的能量释放时间（t0.9=144.2ns）和巨大的放电能量密度（1.16 J·cm-3）的放电特性。利用传统固相法制备（1-x）（Na0.5Bi0.5）0.7Sr0.3TiO3-xBi（Mg0.5Zr0.5）O3 储能陶瓷（简记为（1-x）NBST-xBMZ）并进行系统分析。结果显示,BMZ的引入提高了 NBST陶瓷的击穿场强和减小了其剩余极化强度值,使最优组分0.85NBST-0.15BMZ陶瓷在297kV·cm-1电场下取得一个4.48 J·cm-3的超高可恢复储能密度和一个与其他无铅得到介电陶瓷相比还较为满意的83.3%的储能效率。此外,0.85NBST-0.15BMZ陶瓷的能量密度和能量效率分别在30℃-150℃和1 Hz-100 Hz范围内也具有显著的温度稳定性和频率稳定性。更重要的是,0.85NBST-0.15BMZ陶瓷在120 kV·cm-1电场下也展示出了突出的功率密度（PD=33.9 MW·cm-3）、极短的放电时间（t0.9=87.4 ns）和巨大的放电能量密度（Wd=0.63J·cm-3）的放电特性。

关键词：电容器电介质陶瓷储能密度功率密度放电速率

铌酸钾钠基无铅储能陶瓷的制备及其性能的研究

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铌酸钾钠基无铅储能陶瓷的制备及其性能的研究

作者：王晓智济南大学

学位级别：硕士

电介质储能陶瓷因其具有高功率密度、高工作电压、体积小、安全性高的特点而被广泛应用于脉冲设备和其他便携设备中。无铅储能陶瓷的应用与研究顺应目前环境保护的时代潮流。但是,无铅电介质储能材料的储能密度相对较低,所以提高储能密... 详细信息

电介质储能陶瓷因其具有高功率密度、高工作电压、体积小、安全性高的特点而被广泛应用于脉冲设备和其他便携设备中。无铅储能陶瓷的应用与研究顺应目前环境保护的时代潮流。但是,无铅电介质储能材料的储能密度相对较低,所以提高储能密度是目前研究工作的首要任务。铌酸钾钠(KNaNb O,KNN)基无铅压电陶瓷具有较高的介电常数使其能够成为电介质储能陶瓷材料的备选体系。然而,KNN基陶瓷大的剩余极化强度和低的击穿场强限制了其作为储能材料的发展与应用。为了解决这些问题,本论文采用掺杂改性与工艺改善的协同方式,一方面通过向KNN基体中添加多种价态金属阳离子掺杂组分,改变电畴结构,降低剩余极化强度;另一方面通过对陶瓷粉料的处理,提高陶瓷材料的击穿强度,共同提高KNN基储能陶瓷材料的储能密度。本文使用传统固相法制备了不同掺杂成分的KNN基陶瓷材料,并对其陶瓷粉料颗粒分别进行了不同方式的处理,探究其结构特点、介电性能与储能特性。主要研究内容如下:(1)对0.925(KNa)Nb O–0.075Bi(Zn(TaNb))O(KNN–0.075BZTN)弛豫铁电储能陶瓷粉料颗粒的球磨时间与坯体的两段式烧结制度进行调节得到了晶界含量较高的陶瓷样品。结果表明,随着球磨时间的上升,陶瓷晶粒尺寸下降,合理的两段式烧结可以使陶瓷晶界处产生少量的液相,共同增强了陶瓷的致密性。根据铁电测试,陶瓷的击穿场强从222 k V/cm提高到了317 k V/cm。优化球磨时间和两段式烧结制度,最终制备了击穿场强为307 k V/cm、最高储能密度4.05 J/cm、储能效率为87.4%的陶瓷样品。(2)通过在瓷料颗粒表面均匀地包裹Zn O后进行烧结制备了具有不同Zn局部(晶界到晶粒内)浓度梯度的0.9(KNa)Nb O–0.1Bi(ZnNb)O–x Zn(0.9KNN–0.1BZN–x Zn)弛豫铁电陶瓷,结果表明晶粒组分梯度会进一步缩小陶瓷的纳米极化微区,增强陶瓷的弛豫性,提高高电场下的介电响应,进而增强储能效率。最终制备出了击穿场强为326 k V/cm,有效储能密度为4.01 J/cm,储能效率为97.1%的陶瓷。(3)通过水基包覆法制备了具有不同质量分数的Si O包覆层的(KNaNb)O–0.05Bi(ZnTi)O(KNN–0.05BZT)储能陶瓷,结果表明Si O包覆层提高了陶瓷的致密性,进而增强其机械性能。包覆3.5wt%Si O陶瓷样品的硬度值为7.04 Gpa,抗弯强度为195 MPa;抗压强度值为447 MPa;弹性模量为0.86 GPa。良好的机械性能提高了陶瓷的击穿强度,最终制备出了击穿场强为419 k V/cm,储能密度为4.64 J/cm,储能效率为77%的陶瓷。

关键词： (K0.5Na0.5)NbO3 电介质陶瓷介电性能储能性能

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铌酸钠基陶瓷的制备及储能性能研究

铌酸钠基陶瓷的制备及储能性能研究

作者：马加奇陕西科技大学

学位级别：硕士

能源问题困扰着人类的发展,电能作为能源的一种,相比于其他的能量形式,更易于存储于介质之中。储能陶瓷因储能特性以及快速的充放电性能、高功率密度成为能量存储领域的热点。当今用于储能的陶瓷以含铅元素的陶瓷为主。Pb造成大脑永久... 详细信息

能源问题困扰着人类的发展,电能作为能源的一种,相比于其他的能量形式,更易于存储于介质之中。储能陶瓷因储能特性以及快速的充放电性能、高功率密度成为能量存储领域的热点。当今用于储能的陶瓷以含铅元素的陶瓷为主。Pb造成大脑永久性损伤,伤害河流山川湖泊中的小鱼小虾。电子产品的元器件中大多含有铅,经常使用含铅元素,会对人的大脑和身体造成伤害。无铅化陶瓷的商用重担落在了这一代研究者肩上。本课题目标是研究铌酸钠基无铅电介质陶瓷材料的能量存储特性,并对其物相、介电和铁电等性能进行表征分析。（1-x）NaNbO3-xSr（Nb0.5Al0.5）O3 储能陶瓷（缩简为（1-x）NN-xSNA）经传统固相法制备并进行表征分析。由XRD图谱可知,SNA完全融入到了 NN的晶格当中,钙钛矿结构的特征峰均对应。SEM结果显示,晶粒尺寸不断地增大,最大组分拥有整个体系最大的晶粒尺寸。高于1300℃烧结,产生液相,是造成该现象的原因。而且,SNA的加入降低了 NN的介电常数。庆幸的是,SNA的引入带来了介电损耗降低,这有助于储能性能的提高。Pr数值降低和Eb数值提高,为组分0.75NN-0.25SNA带来了 Wrec=1.617 J·cm-3和η=82.5%,适用于实际应用的温度与频率稳定性该组分也有。（1-x）NaNbO3-xBi（Sn0.5Ni0.5）O3 储能陶瓷（缩简为（1-x）NN-xBSN）经传统固相法制备并进行表征分析。XRD谱图中可清晰明了的看到七大主要峰的对应,证实了 NN的制备成功。SEM图显示,在x=0.12时,晶粒尺寸为1.14μm,在该组分平均晶粒尺寸最小,这与之后的储能性能在该组分最高相一致。总的来说,BSN含量的等差加入,带来的是ε’和tanδ的逐渐减小。Pr数值降低和Eb数值提高,为组分0.88NN-0.12BSN带来Wrec=2.01 J·cm-3和η=80.3%,适用于实际应用的温度与频率双重稳定性该组分也有。该组分在180 kV·cm-1电场下,还拥有着突出的功率密度（PD=88.16 MW·cm-3）和电流密度（CD=979.59A·cm-2）。（1-x）NaNbO3-xBi（Nb0.33Ni0.67）O3 储能陶瓷（缩简为（1-x）NN-xBNN）经传统固相法制备并进行表征分析。通过XRD可以观察到,在BNN含量低于0.15时,没有不属于NN的小峰出现。但BNN含量到达0.20时,杂峰显现,杂峰对应着杂相,在x=0.20的SEM图中观察到明显的其他相。仔细查看各个SEM的平均晶粒尺寸（Ga）,组分x=0.10拥有最小的晶粒尺寸,对应着体系最高的储能性能。Pr奔向低值和Eb数值提高,为组分0.90NN-0.10BNN的体系提供了Wrec=2.297 J·cm-3和η=79.7%。适用于实际应用的温度与频率稳定性0.10BNN也有。（1-x）NaNbO3-xBi（Zr0.5Mg0.5）O3 储能陶瓷（缩简为（1-x）NN-xBZM）经传统固相法制备并进行表征分析。在x=0.03-0.18的XRD谱图中,均没有发现任何第二相的出现,完美的NN固溶体被制备了出来。同一尺度下测量的SEM显示,x≤0.09,晶粒尺寸较小,x＞0.09时,晶粒尺寸增加了近一倍,也更加的紧凑致密。总体看来,BZM的添加,同样带来介电常数与损耗的降低。Pr数值向零值靠近和Eb数值提高,为组分0.88NN-0.12BZM带来了Wrec=3.01 J·cm-3和η=90.3%,适用于实际应用的双重稳定性（温度及频率）该组分也出现了。同时,0.12BZM组分陶瓷在220kV·cm-1电场下表现出大的PD=38.67 MW·cm-3,Wdc=0.512 J·cm-3和短瞬的t0.9=41.2 ns的放电特性。

关键词：铌酸钠电介质陶瓷介电性能储能密度功率密度