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受制于石油资源和环保压力，近年来各国都在大力发展性能优异的储能元件。而传统的电池一般存在局限性，难以满足大容量能量储存的需要。陶瓷超级电容器具有结构紧凑、体积小、比容量高、介电损耗低、价格便宜等诸多优点。在同轴电缆传输系统中以及风力发电和电动汽车领域也得到了广泛的应用。为了在这些应用领域良好的发挥作用，首先要求多层陶瓷电容器的占地面积必须要小，因此要使得制备的陶瓷介电常数尽可能的高，介电常数越高，陶瓷电容器的体积可以做的越小。提高介电常数的同时也要降低介电损耗，这就可以在高压和高功率的条件下，对陶瓷电容器提高无功功率补偿。陶瓷电容器在高压和高功率条件下，往往由于击穿不能工作，所以也需要提高其耐压性能。作者针对上述问题，基于钛酸钡基的陶瓷粉体，进行了掺杂和置换改性，并且在此基础上包覆了纳米氧化铝和钙镁铝硅酸盐玻璃，进行了双层核壳结构的包覆改性。主要内容和研究结论如下：①分别对BaTiO3粉体进行掺杂和置换改性，通过对BaTiO3陶瓷进行掺杂、置换改性，解决BaTiO3陶瓷的介电常数在工作区域呈现不稳定变化问题以及提高介电常数和拓宽居里峰。经过溶胶凝胶法掺杂置换后的BaTiO3粉体于1050℃烧结时介电常数最大，可以达到9330，不管烧结温度为多少，其介电常数随频率的变化很小，非常稳定。同时，其介电损耗也很小，约为0.002，可满足其在多层陶瓷电容器上的应用要求。②采用溶胶-凝胶法，以Al(OC3H7)3作为铝源，HNO3为胶溶剂，在85℃利用Sol-gel法在半径约为300nm的BaTiO3的表面成功的包覆了一层厚度约为10nm的Al2O3。并结合XRD图猜测了包覆机理。同时结合TEM测试图显示在BaTiO3粉体的表面包覆的Al2O3薄膜厚度均匀，包覆完整。介电常数的测试结果证明了Al2O3薄膜的包覆对立方相BaTiO3粉体的介电常数有一定的提高。在包覆有Al2O3的BaTiO3表面进行第二层的钙镁铝硅酸盐玻璃包覆，结合TEM和SEM测试显示钙镁硅铝酸盐玻璃在A12O3@BaTiO3粉体表面包覆层厚度均匀，包覆完整，同时面扫描元素分析及EDS谱证实了Ca、Mg、Al、Si和O元素的存在，由于钙镁硅铝酸盐玻璃的加入，使得陶瓷样片的气孔率降低，致密性大幅度提高，因此减小了材料的损耗因子，使得介电常数提高到了11000，介电损耗为0.0003左右。