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SrTiO3基储能介质陶瓷材料是一种常见的电介质材料,它是一种重要的储能介质材料,具有击穿强度高,介电损耗低等优点,在制备高储能密度的材料方向上有很大的优势。如果能制备出一种既能保证SrTiO3陶瓷的低介电损耗,又能提高它的介电常数和击穿强度,这样一来,体系的储能密度就能得到提高。前人已做过类似的研究,他们发现微量稀土元素掺杂功能陶瓷后,会对其微观结构,相结构,烧结性能,电学性能以及介电性能有所影响。本论文的主要目标是提高SrTiO3基储能陶瓷的储能性能,我们选择稀土元素Ce,氧化物MgO作为掺杂原料,对SrTiO3陶瓷进行掺杂改性,尽量提高体系的介电常数和击穿强度,从而达到提高其储能性能的目的。本论文使用传统固相法来制备Sr1-3/2xCexTiO3基储能陶瓷,研究了Ce的掺杂对该体系的烧结性能,晶体结构,显微性能,介电性能以及耐压性能等方面的影响。实验结果表明,少量的CeO2掺杂并不会影响SrTiO3基陶瓷的基本的钙钛矿结构,并且由于掺杂量较小,Ce元素全部进入晶格,在XRD分析图谱上可以明显发现并未出现第二相的情况。其他测试结果表明,Ce的加入,会使得SrTiO3陶瓷体系的介电性能有一定的影响,随着掺杂量的增大,Sr1-3/2xCexTiO3陶瓷体系的介电常数呈现先增大后减小的趋势,其中,当x=0.010时,陶瓷体系的介电常数由300多急剧增大到2513,而介电损耗没有明显的变化,均处于较低的水平(0.8%1.1%)。当x=0.010时,Sr1-3/2xCexTiO3基储能陶瓷获得最佳的介电性能,其介电常数εr=2513,介电损耗tanδ=0.8%;当x=0.015时,Sr1-3/2xCexTiO3基储能陶瓷获得最佳储能性能,此时的击穿强度Eb=17.94kV/mm,储能密度为W=0.897J/cm3,储能效率为98.63%。研究了氧气气氛下处理,对Sr1-3/2xCexTiO3(x=0.005,0.010,0.015,0.020)各组分的显微性能,介电性能以及储能性能的影响。当x=0.010时,介电常数取得最大值,此时的常温介电常数εr=754,介电损耗为0.8%,介电常数变化的总体趋势不变,依旧随着CeO2掺杂量的增大而先增大后减小。处理后的陶瓷体系的耐压性能明显提升,储能密度也提高了许多,当x=0.010时,经过氧气气氛处理的样品击穿强度取得最大值Eb=22.4kV/mm,其储能密度为1.33J/cm3,储能效率为96.37%。除此之外,我们还研究了MgO掺杂Sr0.985Ce0.010TiO3体系对该体系介电常数,储能密度的影响。对于x wt%MgO+(1-x)wt%Sr0.985Ce0.010TiO3体系来说,MgO的加入使得体系的击穿强度有了一定的提升,但是效果并不明显,而且MgO的加入量越大,体系的储能效率越低,该体系的储能密度随着MgO加入量的增大,呈现先增大后减小的趋势,当x=1.0时,储能密度取得最大值,此时的击穿强度为18.71kV/mm,储能密度为0.51J/cm3,储能效率为88.57%