K+掺杂对锆酸铅基陶瓷介电与储能性能的影响

杨天赐; 孟祥俊; 焦安德; 赵烨; 郭昱; 李雍

doi:10.16559/j.cnki.2095-2295.2026.01.003

内蒙古科技大学学报 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (1) : 25 -30. DOI: 10.16559/j.cnki.2095-2295.2026.01.003

K⁺掺杂对锆酸铅基陶瓷介电与储能性能的影响

杨天赐, 孟祥俊, 焦安德, 赵烨, 郭昱, 李雍

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摘要

通过流延法制备一系列K⁺掺杂的(Pb_0.88-0.5xLa_0.07Na_0.03K_x)(Zr_0.88Ti_0.12)O₃（简称K_x,x=0、0.02、0.04、0.06和0.08）反铁电陶瓷，研究了K⁺掺杂对其相结构、微观结构、介电性能及储能性能的影响规律。当K⁺掺杂量为0.04 mol时，陶瓷的介电常数为1 050，介电调谐率为95%，在室温及130 kV·cm^-1条件下，可释放储能密度和效率分别达到2.94 J·cm^-3和81.93%。同时，该材料在室温～125℃温度范围内储能密度变化率小于15%。因此，K⁺掺杂可有效提升PZ基陶瓷的介电和储能特性，为直流支撑电容介质材料的设计提供参考。