[发明专利]一种化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷，其特征在于，所述无铅反铁电陶瓷化学式为Ag_0.985La_0.005Nb_1-xO_3-2.5x，其中x为摩尔百分比，x的取值满足电中性；

所述x的取值为：0x≤0.1。

2.根据权利要求1所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷，其特征在于，在室温下，所述的高储能铌酸银基无铅反铁电陶瓷的击穿电场为210kV/cm ~325kV/cm。

3.根据权利要求1所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷，其特征在于，在室温下，所述的高储能铌酸银基无铅反铁电陶瓷的极化强度为56μC/cm²~74μC/cm²。

4.根据权利要求1所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷，其特征在于，在室温下，所述的高储能铌酸银基无铅反铁电陶瓷的储能密度为3.5J/cm³～7.05J/cm³，储能效率为42%～55%。

5.一种权利要求1所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选用高纯度Ag₂O粉体、高纯度Nb₂O₅粉体、高纯度La₂O₃粉体作为原料粉体，按化学式Ag_0.985La_0.005Nb_1-xO_3-2.5x称料后球磨混合、烘干、压片，得到生胚；

（2）将所得生胚置于氧气中，在880°C～900°C下进行预烧4~8小时，得到粗胚；

（3）将粗胚研碎，再进行二次球磨、烘干、造粒，再经单轴压制成型，得到素坯；

（4）将所得素坯于600°C排胶2小时后，再置于氧气中烧结4~8小时，得到陶瓷圆片；

（5）将陶瓷圆片打磨、抛光为陶瓷薄片，刷上银电极后，再进行煅烧、冷却。

6.根据权利要求5所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的压片压力为45Mpa~60Mpa。

7.根据权利要求5所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中造粒时选用的是质量分数为5%的聚乙烯醇溶液，其加入量为粉料质量的4%~6%；单轴压制成型的压力为400MPa~500MPa。

8.根据权利要求5所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的烧结温度为1000°C～1150°C。

9.根据权利要求5所述的化学计量失配的高储能铌酸银基陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中经过打磨的陶瓷片厚度为0.10mm~0.20mm，烧银温度为550°C~650°C，保温时间为20min~30min。