[发明专利]一种高储能密度和充放电性能的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高储能密度和充放电性能的复合材料，其特征在于，该复合材料的化学式为(Bi_0.32Sr_0.42Na_0.2□_0.06)TiO₃/MgO，其中□表示空位；

采用以下步骤制备得到：

（1）以Bi₂O₃，Na₂CO₃，SrCO₃，TiO₂和MgO为原料；

（2）按化学式(Bi_0.32Sr_0.42Na_0.2□_0.06)TiO₃进行称料，加入无水乙醇进行球磨，出料，烘干；

（3）烘干的粉料进行煅烧处理；

（4）向煅烧后的粉料加入MgO，然后进行二次球磨，出料，烘干，然后加入PVA进行造粒再压制成型得到陶瓷坯体；

（5）对得到的陶瓷坯体进行排胶处理；

（6）排胶后的陶瓷坯体进行热压烧结，冷却后经过打磨得到高储能密度和充放电性能的复合材料。

2.一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

（1）以Bi₂O₃，Na₂CO₃，SrCO₃，TiO₂和MgO为原料；

（2）按化学式(Bi_0.32Sr_0.42Na_0.2□_0.06)TiO₃进行称料，加入无水乙醇进行球磨，出料，烘干；

（3）烘干的粉料进行煅烧处理；

（4）向煅烧后的粉料加入MgO，然后进行二次球磨，出料，烘干，然后加入PVA进行造粒再压制成型得到陶瓷坯体；

（5）对得到的陶瓷坯体进行排胶处理；

（6）排胶后的陶瓷坯体进行热压烧结，冷却后经过打磨得到高储能密度和充放电性能的复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，两次球磨均在行星式球磨机中进行，在尼龙罐中加入无水乙醇和二氧化锆球作为球磨介质。

4.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，第一次球磨时间为6~8小时，第二次球磨时间为8~12小时。

5.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）及步骤（4）的烘干在鼓风干燥箱中进行烘干，烘干的温度为100~120℃。

6.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中在马弗炉中煅烧处理两次，每次在800~850℃温度下保温2h。

7.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中加入MgO的量占粉料的0-8wt%，但不为0，在4~8 MPa的压力下压制成型。

8.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）在马弗炉中进行排胶，控制温度为500~700℃保温5~10h。

9.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（6）在1000~1100℃温度下进行热压烧结，升温速度3℃/min，并且在最高温保温2h并保压60~100MPa。

10.根据权利要求2所述的一种高储能密度和充放电性能的复合材料的制备方法，其特征在于，还包括在制备得到复合材料的两边镀金作为电极，在马弗炉中进行加热，在200~300℃范围内保温0.5~1h。