Cette étude examine l'influence du dopage au ZrO₂ (0,0–1,0 % en moles) sur la formation des phases, la microstructure, la cinétique de frittage et les propriétés électriques de varistances à base de céramique de ZnO. Les varistances ont été synthétisées par une voie de réaction solide conventionnelle et frittées à 1200 °C pendant 2 h pour assurer une densification et une stabilité de phase optimales. La diffraction des rayons X (XRD) et la microscopie électronique à balayage (MEB) ont été utilisées pour la caractérisation microstructurale, révélant la distribution des phases secondaires et la morphologie des grains. Le rôle du ZrO₂ dans l'amélioration du comportement au frittage a été démontré par une analyse cinétique thermique, les paramètres d'Arrhenius étant calculés pour évaluer l'énergie d'activation et les mécanismes de diffusion. Les propriétés électriques, y compris les caractéristiques courant-tension (I-V), ont été mesurées à l'aide d'un analyseur de paramètres DC, et le comportement de claquage a été systématiquement analysé. Les résultats indiquent que le dopage au ZrO₂ supprime la croissance des grains de ZnO par épinglage des joints de grains, ce qui affine la microstructure et améliore la stabilité mécanique. De plus, le ZrO₂ favorise la formation d'une phase spinelle (Zn₄Ni₃Sb₂O₁₂)₀,₃₃₃, qui joue un rôle crucial dans la modification des propriétés électriques. Par ailleurs, le ZrO₂ améliore la cinétique de frittage, comme en témoigne une énergie d'activation réduite dans les varistances dopées par rapport aux varistances non dopées, suggérant une densification plus rapide à des températures plus basses. Les performances électriques optimales ont été obtenues avec 0,25 % en moles de ZrO₂, produisant un exposant non linéaire élevé (α = 41) et une tension de varistance améliorée (~320 V/mm) avec un courant de fuite réduit, la rendant adaptée aux applications de protection contre les surtensions hautes performances. Cependant, un dopage excessif en ZrO₂ (1,0 % en moles) a conduit à une agglomération de phases secondaires, entraînant une tension de varistance plus faible (210 V/mm) et une non-linéarité réduite (α < 25), soulignant l'importance d'un contrôle compositionnel précis. Ces résultats suggèrent que la composition de varistance et la méthode de traitement proposées sont très adaptées aux systèmes de transmission d'énergie basse tension, offrant une non-linéarité, une stabilité et des capacités d'absorption d'énergie améliorées. Une optimisation supplémentaire de la teneur en ZrO₂ et des conditions de frittage pourrait conduire à des performances encore meilleures pour les applications industrielles.