CN109734440A - 具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法 - Google Patents

具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法 Download PDF

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CN109734440A CN201910192789.8A CN201910192789A CN109734440A CN 109734440 A CN109734440 A CN 109734440A CN 201910192789 A CN201910192789 A CN 201910192789A CN 109734440 A CN109734440 A CN 109734440A
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Abstract

本发明公开了具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法，具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，将改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带、TiO2生瓷带、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带依次堆叠放置，形成三明治结构，并经冷等静压成型后，得到复合素坯，将复合素坯经排胶后在1220‑1270℃下烧结1‑2小时，即得到具有异质层状结构的SrTiO3基储能陶瓷。本发明在SrTiO3基陶瓷中引入相对较低介电常数和高绝缘性的金红石TiO2陶瓷层，形成了具有三明治结构的异质层状介质陶瓷，大幅度提升了SrTiO3基储能介质陶瓷的击穿场强，保证了该介质陶瓷可以在更高的电压下工作。本发明制备出的具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，其最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.4J/cm3。

Description

具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及储能介质陶瓷领域，具体涉及具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法。
背景技术
储能介质陶瓷具有大电流放电，快速充放电的特点，被广泛的应用于军工、医疗、环境处理等领域。其储能的密度与介质陶瓷的介电常数成正比，与击穿场强的二次方成正比。因此，要获得具有高储能密度的介质陶瓷材料，需要提高其介电常数和增加其击穿场强。SrTiO3具有高的介电常数(～290@1KHz)，低的介电损耗(<0.01@1KHz)和高的理论击穿场强(1600kV/cm)，成为了储能介质陶瓷的代表性材料。然而，由于陶瓷制备过程中导致的不可避免的微结构缺陷，其实际击穿场强(8-12kV/mm)远远小于其理论。为了提升其储能密度，尤其是增加击穿场强，传统的方式是采用离子置换、添加低熔点烧结助剂等手段使其陶瓷具有均匀细晶的显微结构。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了改性SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法，具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷，以质量份数计，包括100份的SrTiO3、5-8份的Pb3O4、2-4份的Bi2O3、0.5-1份的SiO2、0.8-1.5份的Al2O3。
一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，以质量份数计，将100份的SrTiO3、5-8份的Pb3O4、2-4份的Bi2O3、0.5-1份的SiO2、0.8-1.5份的Al2O3，研磨混合均匀，其中100份的SrTiO3所述SrTiO3由摩尔比1:1的SrCO3和TiO2在高温下制的；混合均匀后在900℃煅烧3小时，即可获得SrTiO3基储能介质陶瓷。
优选的，所述TiO2选用金红石型。
一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，包括采用流延技术制备的TiO2生瓷带以及改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带，所述TiO2生瓷带为两个改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带的夹层。
优选的，所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带为28-32微米，TiO2生瓷带的膜厚为3-15微米。
优选的，两个所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带的厚度相同，且TiO2生瓷带的厚度占两个所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带厚度总和的10-20％。
优选的，所述具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷在1KHz下，室温介电常数为2700±200，损耗<0.01，电阻率>5×1011Ω·cm，击穿场强>20kV/mm。
优选的，所述具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.4J/cm3。
一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，所述具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷包括TiO2生瓷带以及上述所述的改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带，所述改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带、TiO2生瓷带、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带依次堆叠放置，形成三明治结构，并经冷等静压成型后，得到复合素坯，将复合素坯经排胶后在1220-1270℃下烧结1-2小时，即得到具有异质层状结构的SrTiO3基储能陶瓷。
优选的，冷等静压成型过程中压强为120-180MPa,保压时间90-180秒。
本发明的有益效果是：
1.本发明在SrTiO3基陶瓷中引入相对较低介电常数和高绝缘性的金红石型TiO2陶瓷层，形成了具有三明治结构的异质层状介质陶瓷，大幅度提升了SrTiO3基储能介质陶瓷的击穿场强，保证了该介质陶瓷可以在更高的电压下工作。
2.本发明制备出的具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，其最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.4J/cm3。
附图说明
图1为异质层状结构SrTiO3基储能介质陶瓷显微结构图；
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
采用流延技术制备改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)和TiO2生瓷带(B),
改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的制备方法，包括首先将获得的改性SrTiO3基储能介质陶瓷进行碾碎处理，得到平均粒径为0.7-1um的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉，将改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉在130-140℃条件下进行预处理，然后将预处理后的SrTiO3基储能介质陶瓷粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀8-12h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、10-12份的乙醇、7-8份的粘结剂b、2-3份的邻苯二甲酸二丁酯、3-15份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
TiO2生瓷带(B)的制备方法，包括首先选择平均粒径为0.7-1um的TiO2粉，将TiO2粉在130-140℃条件下进行预处理，然后将预处理后的TiO2粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀8-12h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到TiO2生瓷带(B)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)叠层时能粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，TiO2生瓷带(B)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、10-12份的乙醇、9-10份的粘结剂b、5-6份的邻苯二甲酸二丁酯、3-15份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的膜厚为28-32微米，TiO2生瓷带(B)的膜厚为3-15微米，且TiO2生瓷带(B)的厚度占两个所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带(A)厚度总和的10-20％。
实施例1
一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，以质量份数计，包括：
S1.将摩尔比为1:1的SrCO3和TiO2在高温下制的SrTiO3，
S2.将100份的SrTiO3、5份的Pb3O4、2份的Bi2O3、0.5份的SiO2、0.8份的Al2O3研磨混合均匀；
S3.混合均匀后在900℃煅烧3小时，即可获得改性SrTiO3基储能介质陶瓷。
一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，包括：
S4.将改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)按A-B-A堆叠放置，形成三明治结构；其中，采用流延技术制备改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)和TiO2生瓷带(B),
具体来说,改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的制备方法，包括首先将S3中获得的改性SrTiO3基储能介质陶瓷进行碾碎处理，得到平均粒径为0.7um的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉，将改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉在130℃条件下进行预处理，然后将预处理后的SrTiO3基储能介质陶瓷粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀8h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、10份的乙醇、7份的粘结剂b、2份的邻苯二甲酸二丁酯、3份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
TiO2生瓷带(B)的制备方法，包括首先选择平均粒径为0.7um的TiO2粉，将TiO2粉在130℃条件下进行预处理，然后将预处理后的TiO2粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀8-12h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到TiO2生瓷带(B)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)叠层时能粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，TiO2生瓷带(B)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、10份的乙醇、9份的粘结剂b、5份的邻苯二甲酸二丁酯、3份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的膜厚为28微米，TiO2生瓷带(B)的膜厚为5微米
S5.将A-B-A结构经冷等静压成型后，得到A-B-A复合素坯，冷等静压成型过程中压强为120MPa,保压时间为90秒；
S6.将复合素坯经排胶后在1220℃下烧结1小时，即得到具有异质层状结构的SrTiO3基储能陶瓷。
具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷在1KHz下，室温介电常数为2532，损耗0.009，电阻率为4.98×1011Ω·cm，击穿场强为21kV/mm，最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.36J/cm3。
实施例2
一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，以质量份数计，包括：
S1.将摩尔比为1:1的SrCO3和TiO2在高温下制的SrTiO3，
S2.将100份的SrTiO3、7份的Pb3O4、3份的Bi2O3、0.8份的SiO2、1.2份的Al2O3研磨混合均匀；
S3.混合均匀后在900℃煅烧3小时，即可获得改性SrTiO3基储能介质陶瓷。
一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，包括：
S4.将S3中得到的改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)按A-B-A堆叠放置，形成三明治结构；其中，改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)的膜厚均为30微米，且TiO2生瓷带(B)的厚度占两个所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带(A)厚度总和的10-20％。
采用流延技术制备改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)和TiO2生瓷带(B),
改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的制备方法，包括首先将S3中获得的改性SrTiO3基储能介质陶瓷进行碾碎处理，得到平均粒径为0.8um的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉，将改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉在135℃条件下进行预处理，然后将预处理后的SrTiO3基储能介质陶瓷粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀10h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、11份的乙醇、7.5份的粘结剂b、2.6份的邻苯二甲酸二丁酯、4份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
TiO2生瓷带(B)的制备方法，包括首先选择平均粒径为0.8um的TiO2粉，将TiO2粉在135℃条件下进行预处理，然后将预处理后的TiO2粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀10h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到TiO2生瓷带(B)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)叠层时能粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，TiO2生瓷带(B)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、11份的乙醇、9.5份的粘结剂b、5.5份的邻苯二甲酸二丁酯、4份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的膜厚为30微米，TiO2生瓷带(B)的膜厚为8微米。
S5.将A-B-A结构经冷等静压成型后，得到A-B-A复合素坯，冷等静压成型过程中压强为150MPa,保压时间为140秒；
S6.将复合素坯经排胶后在1245℃下烧结1.5小时，即得到具有异质层状结构的SrTiO3基储能陶瓷。如图1所示，为异质层状结构SrTiO3基储能介质陶瓷显微结构图。
具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷在1KHz下，室温介电常数为2852，损耗0.0088，电阻率为5.02×1011Ω·cm，击穿场强为24kV/mm，最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.4J/cm3。
实施例3
一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，以质量份数计，包括：
S1.将摩尔比为1:1的SrCO3和TiO2在高温下制的SrTiO3，
S2.将100份的SrTiO3、8份的Pb3O4、4份的Bi2O3、1份的SiO2、1.5份的Al2O3研磨混合均匀；
S3.混合均匀后在900℃煅烧3小时，即可获得改性SrTiO3基储能介质陶瓷。
一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，包括：
S4.将S3中得到的改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)按A-B-A堆叠放置，形成三明治结构；其中，改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)的膜厚均为30微米，且TiO2生瓷带(B)的厚度占两个所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带(A)厚度总和的10-20％。
采用流延技术制备改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)和TiO2生瓷带(B),
改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的制备方法，包括首先将获得的改性SrTiO3基储能介质陶瓷进行碾碎处理，得到平均粒径为1um的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉，将改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉在140℃条件下进行预处理，然后将预处理后的SrTiO3基储能介质陶瓷粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀12h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、12份的乙醇、8份的粘结剂b、3份的邻苯二甲酸二丁酯、15份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
TiO2生瓷带(B)的制备方法，包括首先选择平均粒径为1um的TiO2粉，将TiO2粉在140℃条件下进行预处理，然后将预处理后的TiO2粉加入流延介质中，密闭环境下球磨混合均匀12h，真空脱泡，采用刮刀法流延成型，并在表面加入粘结剂a，干燥后得到TiO2生瓷带(B)，流延介质为溶剂、粘结剂b、增塑剂以及分散剂的混合物，溶剂选择乙醇，粘结剂a为聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量为能使改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)、TiO2生瓷带(B)、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)叠层时能粘合在一起即可，粘结剂b为甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的混合物，增塑剂、分散剂分别选用邻苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸铵，以质量份数计，TiO2生瓷带(B)包括100份的改性SrTiO3基储能介质陶瓷粉、12份的乙醇、10份的粘结剂b、6份的邻苯二甲酸二丁酯、15份的聚丙烯酸铵，其中粘结剂b中甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的重量百分比为2:1。
改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带(A)的膜厚为32微米，TiO2生瓷带(B)的膜厚为10微米。
S5.将A-B-A结构经冷等静压成型后，得到A-B-A复合素坯，冷等静压成型过程中压强为180MPa,保压时间为180秒；
S6.将复合素坯经排胶后在1270℃下烧结2小时，即得到具有异质层状结构的SrTiO3基储能陶瓷。
具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷在1KHz下，室温介电常数为2765，损耗0.009，电阻率为5.2×1011Ω·cm，击穿场强为21.8kV/mm，最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.38J/cm3。
实施例1、2、3中，具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷在1KHz下，室温介电常数为2700±200，损耗<0.01，电阻率>5×1011Ω·cm，击穿场强>20kV/mm，其最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.4J/cm3。
对添加TiO2层前后，进行SrTiO3基储能介质陶瓷性能对比，结果如表1所示，
表1.添加TiO2层前后SrTiO3基储能介质陶瓷性能对比表
其中，0％TiO2、10％TiO2、15％TiO2、20％TiO2分别表示在改性SrTiO3基储能介质陶瓷中添加TiO2层的占比不同，SrTiO3基储能介质陶瓷性能不同。
由表1可知，本发明制得具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的击穿场强与不添加金红石TiO2的SrTiO3基储能介质陶瓷提升了100％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷，其特征在于，以质量份数计，包括100份的SrTiO3、5-8份的Pb3O4 、2-4份的Bi2O3、0.5-1份的SiO2、0.8-1.5份的Al2O3。
2.一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，其特征在于，以质量份数计，将100份的SrTiO3、5-8份的Pb3O4 、2-4份的Bi2O3、0.5-1份的SiO2、0.8-1.5份的Al2O3，研磨混合均匀，所述SrTiO3由摩尔比1:1的SrCO3和TiO2在高温下制的；混合均匀后在900℃煅烧3小时，即可获得SrTiO3基储能介质陶瓷。
3.根据权利要求2所述的一种改性SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，其特征在于：所述TiO2选用金红石型。
4.一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，其特征在于：包括TiO2生瓷带以及权利要求1所述的改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带，所述TiO2生瓷带为两个改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带的夹层。
5.根据权利要求4所述的一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，其特征在于：所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带为28-32微米，TiO2生瓷带的膜厚为3-15微米。
6.根据权利要求4或5所述的一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，其特征在于：两个所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带的厚度相同，且TiO2生瓷带的厚度占两个所述改性SrTiO3基储能介质生瓷带厚度总和的10-20%。
7.根据权利要求4所述的一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，其特征在于：所述具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷在1KHz下，室温介电常数为2700±200，损耗<0.01，电阻率>5×1011Ω·cm，击穿场强>20kV/mm。
8.根据权利要求4或7所述的一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷，其特征在于：所述具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷最大储能密度从1.7J/cm3增加到9.4J/cm3。
9.一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，其特征在于：所述具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷包括采用流延技术制备的TiO2生瓷带以及利用权利要求1所述的改性SrTiO3基储能介质陶瓷制备出改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带，所述改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带、TiO2生瓷带、改性SrTiO3基储能介质陶瓷生瓷带依次堆叠放置，形成三明治结构，并经冷等静压成型后，得到复合素坯，将复合素坯经排胶后在1220-1270℃下烧结1-2小时，即得到具有异质层状结构的SrTiO3基储能陶瓷。
10.根据权利要求9所述的一种具有异质层状结构的SrTiO3基储能介质陶瓷的制备方法，其特征在于：冷等静压成型过程中压强为120-180MPa,保压时间为90-180秒。
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