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电介质储能具有高的功率密度、快的充放电速度,特别适合功率型电源系统。钛酸铋钠基无铅陶瓷具有良好的储能性能,是潜在的重要电介质材料之一。但是,存在能量密度低、高电场巨应变的问题,需要对其进行改性,调控其电极化特性,提升其储能性能。本文以Bi0.5Na0.5Ti O3（BNT）为基底,研究了线性电介质Sr0.7Ca0.3Ti O3(S0.7CT)、Sr0.6Ca0.4Ti O3(S0.6CT)、Sr0.5Ca0.5Ti O3(S0.5CT)对Bi0.5Na0.5Ti O3（BNT）陶瓷的微观结构及电学性能的影响;然后Sr0.6Ca0.4Ti O3(S0.6CT)对0.82Bi0.5Na0.5Ti O3-0.18Bi0.5K0.5Ti O3（0.82BNT-0.18BKT）陶瓷进行固溶改性和与电学特性,主要研究内容如下:（1）研究了不同组分的BNT-xS0.7CT（x=0,0.2,0.4,0.45,0.5,0.55,0.6）陶瓷,系统分析了微观结构、介电特性、应变特性、理论储能特性以及实际放电性能。BNT-xS0.7CT陶瓷具有钙钛矿结构,晶粒从棒状转变为圆形,晶粒尺寸减小到2～6μm。引入S0.7CT组元后电滞回线从类矩形向细长形转变,而且抗击穿强度提高。在x=0.5时获得了最佳的储能性能,150k V/cm电场下的最佳储能密度为1.88J/cm~3,储能效率为80%。室温下,300k V/cm电场时可获得1.86J/cm~3的较高实际放电能量密度,以及61.35MW/cm~3的高功率密度。温度从20℃提升到120℃时,实际放电能量密度从1.41J/cm~3提升至1.94J/cm~3。应变较小的0.4BNT-0.6SCT陶瓷在154k V/cm的高电场下,可进行7100次循环充放电,具有1.11J/cm~3的稳定放电能量密度。同时,介电特性表明陶瓷具有较好的介电弛豫性。（2）研究了不同组分的BNT-xS0.6CT（x=0,0.2,0.4,0.45,0.5,0.55）陶瓷,系统分析了微观结构、介电特性、应变特性、理论储能特性以及实际放电性能。BNT-xS0.6CT陶瓷具有伪立方结构。在140k V/cm电场下,0.5BNT-0.5S0.6CT组分获得最佳储能性能,储能密度为3.38J/cm~3,其储能效率为71.18%。随着S0.6CT含量的增加,电滞回线的类矩形形状几乎消失,相同的电场下陶瓷的储能密度呈升高趋势。同一组分时,储能密度会因施加的外加电场增加而增大。0.5BNT-0.5SCT陶瓷在170k V/cm电场时,具有最高的储能密度4.46J/cm~3,其效率为70.04%。室温下,0.5BNT-0.5SCT陶瓷在180k V/cm电场的放电时间为41ns,功率密度为198.42MW/cm~3,放电能量密度为2.47J/cm~3;变温下,最短放电时间为37ns,在125℃时具有高的功率密度82.27MW/cm~3,放电能量密度为1.25J/cm~3。（3）研究了不同组分的BNT-xS0.5CT（x=0,0.1,0.3,0.45,0.5）陶瓷,系统分析了微观结构、介电特性、应变特性、理论储能特性以及实际放电性能。陶瓷仍有伪立方结构,圆形晶粒尺寸由9.85μm减小至2.04μm。陶瓷在x=0.45时获得最细电滞回线,并具有最佳储能性能,最大电场为180k V/cm的储能密度为2.46J/cm~3。室温下,0.55BNT-0.45S0.5CT陶瓷在180k V/cm电场时的最大电流为17.5A,放电时间为48ns,高功率密度为98.42MW/cm~3,放电能量密度为1.26J/cm~3。变温下,在125℃最高温度时的放电电流为10.84A,功率密度为35.17MW/cm~3,放电能量密度为0.58J/cm~3,最短和最长放电时间分别为31ns和46ns。（4）研究了不同组分的（0.82BNT-0.18BKT）-xS0.6CT（x=0,0.25,0.4,0.45,0.5,0.55）陶瓷,系统分析了微观结构、介电特性、应变特性、理论储能特性以及实际放电性能。（0.82BNT-0.18BKT）-xS0.6CT陶瓷由三方、四方相共存转变为伪立方相。随着S0.6CT含量的增加,陶瓷的最佳储能性能出现在x=0.45处,在140k V/cm电场下,0.55（0.82BNT-0.18BKT）-0.45S0.6CT陶瓷的储能密度为2.22J/cm~3,储能效率为65.93%。室温下,0.55（0.82BNT-0.18BKT）-0.45S0.6CT的放电时间≤266ns,在170k V/cm最大电场时,最大电流为11.67A,具有高的功率密度212.84MW/cm~3;变温下,在最高温度为125℃时的最大电流为11.33A,且不同电场下的电流峰值波动不大,变化率＜16%,125℃时具有最长放电时间31ns,以及202.18MW/cm~3的高功率密度。