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钛酸锶钡BST)是BaTiO3和SrTiO3的无限固溶体,具有AB03型钙钛矿结构。随着Ba掺杂量x从0到1变化,BST陶瓷从立方顺电相的SrTiO3转变为四方铁电相的BaTiO3,其居里温度可以从接近绝对零度至120℃之间调节,从而具有不同的介电性能满足不同的应用要求。当0≤x≤0.4时,BST陶瓷的居里温度远低于室温,因此其在室温下为立方顺电相,可近似认为是线性电介质,是固态储能介质材料理想的候选体系之一。本文首先选取BaxSr1-xTiO3(BST,x≤0.4)陶瓷为对象,研究了不同x值对陶瓷相结构、微观结构、介电性能和储能特性的影响规律,重点优化了BST陶瓷在高电场作用下储能密度和能量效率之间的关系。结果表明：BST陶瓷在室温下均为纯的立方钙钛矿结构,陶瓷晶粒尺寸大小为几至十几微米,且微观结构致密；随着x值的增大,BST陶瓷的居里温度逐渐向高温方向移动,但均远低于室温;在给定的电场下,随着x值的增大,BST陶瓷的储能密度逐渐增加,而能量效率逐渐减小。室温下Bao.3Sro.7TiO3陶瓷具备较高介电常数(εr=650@1kHz)和非常低的介电损耗(tanδ=7.6×10-4@1kHz),当外加电场为90kV/cm时,Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷具有优化的储能密度(γ=0.23J/cm3)和能量效率(11=95.7%),更适合于固体脉冲功率储能应用。其次,选取BaxSr1-xTiO3(x=0.3,0.4)陶瓷为基体,采用BBS熔块对其进行降温烧结,研究了熔块添加量对陶瓷的相结构、微观结构、介电性能以及储能特性的影响规律。结果表明：BBS熔块的添加能够使陶瓷的烧结温度从1350℃降低至1150℃。与此同时,BBS熔块的添加使得陶瓷中出现杂相2CaO·SiO2和3CaO·SiO2,且细化了晶粒尺寸,提高了陶瓷致密度,改善了陶瓷的耐压强度。当所加电场为135kV/cm时,Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷储能密度为0.4724J/cm3,是纯Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷的1.17倍；当所加电场为110kV/cm时,Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷储能密度为0.3977J/cm3,是纯Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷的1.26倍。特别地,BBS熔块的添加能够显著降低陶瓷在高温条件下的介电损耗,当BBS熔块添加量为4wt%时,Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷在220℃时的介电损耗仍然小于0.05,而Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷介电损耗小于0.05的温度则达到250℃。因此,BBS熔块的掺杂拓展了BST储能陶瓷在高温领域的应用。最后,仍然选取BaxSr1-xTiO3(其中x=0.3,0.4)陶瓷为基体,进一步改进熔块的配方组成,在BBS熔块配方基础上添加了A1203和Zr02网络中间体,制成BBSZ熔块,研究了BBSZ熔块添加量对陶瓷的相结构、微观结构、介电性能以及储能特性的影响规律。结果表明：BBSZ熔块的添加同样在1150℃下实现了陶瓷的烧结,且陶瓷中出现第二相3CaO·SiO2,陶瓷的微观结构呈现大晶粒与小晶粒交错紧密结合特征。BBSZ熔块掺杂对提高陶瓷耐压强度较BBS熔块掺杂更为显著,这可能是熔块中引入网络中间体的缘故。当所加电场为160kV/cm时,Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷储能密度为0.6337J/cm3,是纯Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷的1.57倍,当所加电场为130kV/cm时,Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷储能密度为0.5044J/cm3,是纯Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷的1.59倍。BBSZ熔块同样能够显著降低陶瓷的高温介电损耗,当BBSZ熔块添加量为4wt%时,Ba0.4Sr0.6TiO3和Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷介电损耗小于0.05的温度分别能够达到260℃和300℃,显示了该陶瓷在高温储能应用领域的巨大潜在价值。