一种高储能钛酸铋钠基陶瓷材料及其制备方法和应用

本发明涉及储能陶瓷材料技术领域，具体公开了一种高储能钛酸铋钠基陶瓷材料及其制备方法和应用，其化学组成式为(1‑)(NaBi)SrTiO‑NaSmNbO，其中0＜≤0.25。本发明通过稀土元素Sm部分取代NN的A位中Na元素，利用不同半径和电价阳离子的随机占位，有效地构建局域电场，打破长程有序结构，形成高活性极性纳米微区PNRs，同时提高了陶瓷的介电性能和频率色散性。其中在=0.22时性能表现最佳，在300 kV/cm场强下，显著提高了储能密度（>6.59J/cm）和储能效率（>88%），并且其介电温度稳定性（Δε/ε< 15%）的工作温度范围可扩展至60℃至395℃（较单掺体系拓宽79‑186℃）。这种通过稀土元素掺杂改性的方式，有效提升了储能陶瓷的性能。