离子取代对铌酸银反铁电陶瓷储能性能影响的研究进展

摘要

相对于其他储能方式,电介质储能电容器具有功率密度高、循环次数高和充放电速度快等优点,因而电介质储能材料受到了广泛关注。在现有的电介质材料中,具有双电滞回线特征的反铁电材料因其具有大的饱和极化强度和小的剩余极化强度,被认为在电介质储能领域具有比铁电体和线性电介质更好的应用前景。虽然锆钛酸铅基等反铁电材料具有优异的储能性能,但由于含铅,逐渐受到限制,发展具有优异储能性能的无铅反铁电材料具有重要的意义。近年来,AgNbO_(3)陶瓷作为一种重要的无铅反铁电材料,表现出较为优异的储能性能,已被成功应用于电介质储能领域,但其储能密度和储能效率仍存在较大的提升空间。综述了AgNbO_(3)反铁电陶瓷储能性能掺杂改性的研究现状,基于电介质储能的基本原理和AgNbO_(3)结构特征,从稳定反铁电相、引入弛豫行为、晶粒尺寸效应等角度详细阐述了AgNbO_(3)反铁电陶瓷储能性能优化策略以及A位、B位及A/B位离子取代对其储能性能的影响机制,最后对AgNbO_(3)反铁电陶瓷亟待解决的问题和未来发展方向进行了展望。