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陶瓷介质材料具有功率密度大、微秒级别的充放电速度、较高的温度和频率稳定性、绿色安全可靠等优点,被认为是21世纪最佳的储能电介质材料之一。目前脉冲功率设备已广泛应用在军工国防、商用与现代工业等领域,随着各个领域快速的发展,对于脉冲功率设备的要求也逐步升高,而陶瓷材料又是脉冲功率设备中最关键的器件,因此,对于陶瓷材料的储能性能以及在不同环境下性能稳定性的要求越来越高。但是目前陶瓷介质电容器普遍的储能密度和耐压能力仍然相对较低,因此,寻找更高储能效率和能量密度的储能电介质陶瓷材料迫在眉睫。Bi0.5Na0.5TiO3基陶瓷材料以其较高的极化强度和K0.5Na0.5NbO3基陶瓷材料较高的耐压能力和其独特的透光性作为目前无铅储能电容器介质中的代表性材料。本文将选用这两种基体材料,通过掺杂改性致力于开发高储能密度和高能量密度的陶瓷材料。具体研究内容如下:1.采用SrSc0.5Nb0.5O3与(Bi0.5Na0.5)(Ti0.95Al0.025Nb0.025)O3固溶构建了新的无铅陶瓷体系（1-x）(Bi0.5Na0.5Ti0.95Al0.025Nb0.025O3)-x(SrSc0.5Nb0.5O3)（简记为（1-x）BNTA-x SSN,x=5mol%、10mol%、15mol%、20mol%）。通过传统固相反应法制备陶瓷,研究了SrSc0.5Nb0.5O3的引入对BNTA基陶瓷的晶粒结构、相结构以及各项电学性能的影响。通过对（1-x）BNTA-x SSN陶瓷的XRD和EDX进行测试,分析结果表明,SrSc0.5Nb0.5O3成功地固溶到了(Bi0.5Na0.5)(Ti0.95Al0.025Nb0.025)O3中形成了（1-x）BNTA-x SSN陶瓷,是标准的钙钛矿型陶瓷,各组分均呈赝立方结构。根据介电温谱测试结果分析得出,陶瓷材料居里温度Tm会随着SSN固溶含量的增加逐渐向低温方向移动,不同频率下的介电常数峰逐渐变宽,弥散程度增强,说明（1-x）BNTA-x SSN陶瓷的弛豫性增强。对铁电测试结果分析表明当x=10mol%时,0.90BNTA-0.10SSN陶瓷具有最大有效储能密度(Wrec)2.7J/cm~3;当x=15mol%时,0.85BNTA-0.15SSN陶瓷具有最大储能效率（η）85%。温度和频率稳定的测试表明,0.90BNTA-0.10SSN陶瓷具有优异的温度和频率稳定性,在40℃-120℃温度内,温度变化对储能性能的影响低于1.4%,在5Hz-400Hz频率内,频率对储能性能的影响低于4%。2.采用BiMg0.5Ti0.5O3与K0.5Na0.5NbO3固溶构建了无铅陶瓷体系（1-x）(K0.5Na0.5NbO3)-x(BiMg0.5Ti0.5O3)（简记为（1-x）KNN-x BMT,x=0mol%、5mol%、10mol%、15mol%）。使用传统的固相反应法,优化部分制备工艺,最终制备出（1-x）KNN-x BMT陶瓷,并系统得研究了BiMg0.5Ti0.5O3的固溶对其KNN基体陶瓷的晶粒结构、相结构、以及各项电学性能和光学性能的影响。通过对最佳烧结温度下的（1-x）KNN-x BMT陶瓷粉末进行XRD测试分析,结果表明,BiMg0.5Ti0.5O3很好地固溶到K0.5Na0.5NbO3中,形成单一的固溶体,各组分呈伪立方结构。介电温谱测试结果表明Tm随着BMT含量的增加而逐渐向低温方向移动,介电常数峰逐渐宽化,弥散因子增强,说明固溶后的陶瓷弛豫特性增强。对陶瓷储能性能进行测试并分析结果,当x=10mol%时,0.90KNN-0.10BMT陶瓷具有最大有效储能密度(Wrec)2.65J/cm~3;当x=20mol%时,0.80KNN-0.20BMT陶瓷具有最大储能效率（η）84%。对典型陶瓷充放电结果分析表明,0.90KNN-0.10BMT陶瓷材料在1.78μs内完成放电,对其进行透过率测试,分析结果表明,（1-x）KNN-x BMT（x=5mol%、10mol%、15mol%）陶瓷光学性能优异,在可见光区域（＜780nm）范围内的透过率达到60%,近红外区域（＞1400nm）透过率达到了70%。3.采用SrBi0.5Nb0.5O3与K0.5Na0.5NbO3固溶构建了无铅陶瓷体系（1-x）(K0.5Na0.5NbO3)-x(SrBi0.5Nb0.5O3)（简记为（1-x）KNN-x SBN,x=5mol%、10mol%、15mol%、20mol%）。通过传统固相反应法制备陶瓷,研究了SrBi0.5Nb0.5O3的引入对于KNN基陶瓷各项性能的影响规律。对XRD进行精修和Raman光谱分析表明SrBi0.5Nb0.5O3成功固溶到K0.5Na0.5NbO3中,形成单一的固溶体,x＞5mol%时,相结构从正交相向伪立方相发生转变。介电温谱测试表明Tm随着SBN含量的增加而向低温方向移动,介电常数峰宽化,弥散程度增强,陶瓷弛豫特性增强。储能性能测试结果表明,当x=10mol%时,0.90KNN-0.10SBN陶瓷具有最大有效储能密度(Wrec)1.75J/cm~3;当x=20mol%时,0.80KNN-0.20SBN陶瓷具有最大储能效率（η）87.6%。充放电测试结果表明,080KNN-0.20SBN陶瓷在1.51μs内完成充放电过程。透过率测试表明0.80KNN-0.20SBN陶瓷具有透光性,可见光透过率达63%,近红外透过率达到70%。