朱文，孟月，宋福生，李志鹏，沈宗洋
(景德镇陶瓷大学 材料科学与工程学院 先进陶瓷材料研究所 中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室，江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室，江西 景德镇 333403)
摘 要：采用固相法制备了(Bi 0.5 Na 0.5 ) 0.65 (Ba 0.3 Sr 0.7 ) 0.35 Ti 1−x YxO 3 (缩写为 BNBSTY100x，x=0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10)陶瓷，系统研究了 B 位稀土 Y 3+掺杂对 BNBST 陶瓷的相结构、微观结构、介电性能及储能特性的影响。结果表明：当 Y 3+掺杂量较少时(x ≤ 0.04)，陶瓷呈现单一的赝立方钙钛矿结构；当 Y 3+掺杂量较大时(x ≥ 0.06)，出现了第二相 Y2Ti2O7。 Y 3+掺杂后，陶瓷晶粒逐渐细化且致密度及均匀性良好，陶瓷的介电峰逐渐被抑制并拓宽展平，介温稳定性获得改善，提高了高温条件下的阻抗值。同时，陶瓷的 P-E 电滞回线显著变细，所制备的 BNBSTY6 陶瓷在 100 kV·cm−1 的低电场下实现了高的有效储能密度(Wrec = 1.27 J·cm−3)和储能效率(η = 89%)，并具备良好的温度、频率稳定性和抗疲劳循环特性，可作为陶瓷电容器候选材料在较宽温度范围内使用。
关键词：储能陶瓷；弛豫铁电；稀土离子掺杂；BNT；BST