一种高温度稳定性双层储能陶瓷及其制备方法与流程

文档序号:21783562发布日期:2020-08-07 20:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高温度稳定性双层储能陶瓷,化学表达式为(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%

lico3/(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%mgo。

该双层储能陶瓷的制备方法,具有如下步骤:

(1)(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3粉料制备

a.将ba源粉料、ca源粉料、zr源粉料以及ti源粉料按照化学计量比进行混合;

b.将混合后的粉料球磨12小时;

c.将球磨后的粉料在1200℃下预烧4小时,从而获得(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3粉料;

(2)(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%lico3粉料制备

以(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3粉料为基础,外加3wt%lico3以及1wt%pva粘结剂,将三者混合并球磨12小时,从而获得(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%lico3粉料;

(3)(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%mgo粉料制备

以(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3粉料为基础,外加3wt%mgo粉料以及1wt%pva粘结剂,将三者混合并球磨12小时,从而获得(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%mgo粉料;

(4)(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%lico3/(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%mgo双层陶瓷的制备

分别称取等质量的(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%lico3粉料和(ba0.85ca0.15)(zr0.1ti0.9)o3-3wt%mgo粉料,并按照先后顺序放入模具中,压制成型为陶瓷生坯;

(5)排胶

将步骤(4)压制成型后的陶瓷生坯于400~700℃进行排胶;

(6)烧结

将步骤(4)排胶完成后的陶瓷生坯于1300~1450℃进行烧结,保温时间为3~5小时,制得高温度稳定性双层储能陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性双层储能陶瓷,其特征在于,所述步骤(1)的ba源粉料、ca源粉料、zr源粉料以及ti源粉料为baco3粉料、caco3粉料、zro粉料、tio2粉料。

3.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性双层储能陶瓷,其特征在于,所述步骤(1)的预烧升温速率为5℃/min。

4.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性双层储能陶瓷,其特征在于,所述步骤(4)的陶瓷生坯压制成型采用的压力为4mpa。

5.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性双层储能陶瓷,其特征在于,所述步骤(6)的烧结升温速率为5℃/min,降温速率为10℃/min。

6.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性双层储能陶瓷,其特征在于,所述步骤(6)的烧结温度为1350℃,保温时间为4小时。


技术总结
本发明公开了一种高温度稳定性双层储能陶瓷,化学表达式为(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3‑3wt%LiCO3/(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3‑3wt%MgO。先按照化学计量比制备(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3‑3wt%LiCO3粉料及(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3‑3wt%MgO粉料,再分别称取等质量的上述两种原料,按照先后顺序放入模具中,压制成型为陶瓷生坯;生坯排胶后,于1300~1450℃进行烧结,保温时间为3~5小时,制得高温度稳定性双层储能陶瓷。本发明具有良好的温度稳定特性,在20℃~100℃范围内工作时,储能密度变化率为13.38%~18.49%,可作为储能元件应用于相关领域。

技术研发人员:李玲霞;杨盼;彭伟;徐康力
受保护的技术使用者:天津大学
技术研发日:2020.04.28
技术公布日:2020.08.07
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