[发明专利]一种高储能高效率的Zr掺杂高熵钙钛矿氧化物陶瓷材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种高储能高效率的Zr掺杂高熵钙钛矿氧化物陶瓷材料，其特征在于，化学式为(Na_0.2Bi_0.2Ba_0.2Sr_0.2Ca_0.2)Ti_1-xZr_xO₃，x ≤ 0.2。

2.权利要求1所述材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在(Na_0.2Bi_0.2Ba_0.2Sr_0.2Ca_0.2)TiO₃陶瓷材料的合成过程中，以Zr⁴⁺置换Ti⁴⁺，并在1300℃下烧结材料，得到高储能高效率的Zr掺杂高熵钙钛矿氧化物陶瓷材料。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照化学式(Na_0.2Bi_0.2Ba_0.2Sr_0.2Ca_0.2)Ti_1-xZr_xO₃将分析纯的Na₂CO₃、Bi₂O₃、BaCO₃、SrCO₃、CaCO₃、TiO₂和ZrO₂配制后，对粉体进行球磨、预烧、过筛、成型，将成型的陶瓷坯体在1300℃温度下烧结，得到高储能高效率的Zr掺杂高熵钙钛矿氧化物陶瓷材料。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对粉体进行球磨时进行至少两道球磨工艺，首先令Na₂CO₃、Bi₂O₃、BaCO₃、SrCO₃、CaCO₃、TiO₂和ZrO₂混合后进行第一次球磨，然后在875℃进行预烧，得到块状固体；将块状固体再次球磨，然后过筛。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对粉体进行球磨时，令Na₂CO₃、Bi₂O₃、BaCO₃、SrCO₃、CaCO₃、TiO₂和ZrO₂混合粉体在去离子水中以锆球石进行球磨，球磨时间为4~6小时。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述成型采用冷等静压成型，压强200-250MPa。