本發明屬于電子材料技術領域,具體涉及一種無鉛脈沖電介質儲能復合陶瓷材料及其制備方法和應用,復合陶瓷材料的化學組成為(1?x)(0.97BaTiO3?0.03NaNbO3)?xBi(Zn0.5Zr0.5)O3/AlN;其中,0.0≤x≤0.7,AlN占陶瓷材料(1?x)(0.97BaTiO3?0.03NaNbO3)?xBi(Zn0.5Zr0.5)O3的質量百分數小于等于10%,且AlN為納米級顆粒,分布在陶瓷材料內部晶粒之間的空隙。本發明通過在無鉛脈沖電介質儲能陶瓷材料中引入低介電、寬禁帶半導體材料AlN,復合在無鉛儲能復合陶瓷材料中,提高整體擊穿場強;通過在無鉛脈沖電介質儲能復合陶瓷材料中引入弛豫元素Bi離子、Zn離子和Zr離子,提高材料體系的弛豫度,提高微觀極性納米微區的含量,進而提高材料的儲能效率和溫度穩定性。
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