溶胶-凝胶法制备的环保型0.63Na0.5Bi0.5TiO3-0.37SrTiO3-NaNbO3陶瓷中电卡能量存储性能的提升

Improvement of electrocaloric energy storage properties in eco-friendly 0.63Na0.5Bi0.5TiO3-0.37SrTiO3-NaNbO3 ceramic synthesized by sol–gel route

Kasaram Roja · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用传统的固相反应技术制备了无铅陶瓷材料0.63Na0.5Bi0.5TiO3–0.37SrTiO3–NaNbO3。通过X射线衍射研究证实，该材料具有单相单斜晶系Cc对称结构以及四方P4mm相。在施加电场条件下测得的极化强度和应变被用于判断这些陶瓷是否表现出从铁电性向反铁电性转变的特性。令人惊讶的是，在25 kV/cm的电场下，0.63Na0.5Bi0.5TiO3–0.37SrTiO3–NaNbO3陶瓷所诱导出的电卡效应（ECE）表现出显著的温度变化（ΔT），接近2.59 K。此外，在150 kV...

解读: 该无铅陶瓷材料展现的电卡效应(ΔT=2.59K)和高能量密度(3.96J/cm³,效率80.13%)为阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的温控管理提供新思路。其宽温域稳定性(30-150°C)可应用于PCS功率器件的固态冷却方案,替代传统风冷系统,提升储能系统集成度。溶胶-凝胶工艺...