研究目的
开发具有更高击穿强度和储能密度的无铅弛豫铁电陶瓷，用于高功率脉冲电容器应用。
研究成果
通过掺杂MnO2和BCB，BF-BST-LMN陶瓷实现了增强的储能性能，获得了更高的击穿强度和能量密度。最佳组分展现出3.38 J/cm3的可恢复储能密度，并在温度与频率范围内具有良好的稳定性，表明其在大功率脉冲电容器中具有应用潜力。
研究不足
该研究仅限于特定成分和掺杂水平；工业应用的可扩展性和长期稳定性可能需要进一步研究。介电击穿强度和储能性能可能受到未完全控制的外部因素影响。
1：实验设计与方法选择：
采用传统固相反应法制备陶瓷材料。设计通过用LMN替代BF以诱导介电弛豫，并共掺杂MnO2和BCB以降低导电性和晶粒尺寸。
2：样品选择与数据来源：
制备了x（0-0.08）、y（0、0.1）和z（1-4）比例不同的陶瓷组分。起始原料包括来自国药集团化学试剂有限公司的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2、La2O3、(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O、Nb2O5、MnO2、Ba(OH)2·8H2O、CuO和H3BO3粉末。
3：08）、y（1）和z（1-4）比例不同的陶瓷组分。起始原料包括来自国药集团化学试剂有限公司的Bi2OFe2OBaCOTiOLa2O(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O、Nb2OMnOBa(OH)2·8H2O、CuO和H3BO3粉末。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：所用设备包括X射线衍射仪（D/Max-RB，理学）、场发射扫描电子显微镜（SU8020，日本电子）、LCR表（Agilent E4980A）、铁电测量系统（Precision multi-ferroelectric，Radiant Technologies公司）、介电测试系统（Novocontrol Technologies）以及击穿电压测试仪（BDJC-50kV，北京北广精仪仪器设备有限公司）。材料为上述粉末及PVB粘合剂。
4：实验流程与操作步骤：
粉末经煅烧、球磨、压片、烧结、抛光后涂覆电极。测量项目包括XRD相结构分析、阿基米德法密度测定、SEM形貌观察、介电性能随温度和频率变化、P-E电滞回线、阻抗谱及击穿场强测试。
5：数据分析方法：
采用威布尔分布分析击穿场强数据，修正居里-外斯定律分析介电弛豫，通过P-E回路计算储能参数（W、η）。
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