[發明專利]一種電致變色用準固態電解質薄膜及其制備和應用

有效

• 申請號: 201611160459.3
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106633546B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 王宏志;劉學龍;李海增;辜為民;李耀剛;張青紅
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08K3/24;C08K3/36;B29D7/01;G02F1/15
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

本發明涉及一種電致變色用準固態電解質薄膜及其制備和應用，原料混合漿料包括：高氯酸鋰、溶劑、聚偏氟乙烯和二氧化硅。將高氯酸鋰真空干燥去除水分，然后配制高氯酸鋰溶液，取聚偏氟乙烯和二氧化硅溶于高氯酸鋰溶液中，配制成可熱壓成膜的漿料，取出適量的漿料，涂覆于玻璃基底上，并熱壓成膜，冷卻至室溫即得，并用于電致變色器件中。本發明方法制備工藝簡單、成本低；制得的準固態電解質膜電導率高，可用于電致變色器件中，并能有效的提高器件的電致變色性能，具有擺脫聚合物電解質薄膜難以大面積生產的限制，實現熱壓法制備電解質膜產業化的應用前景。

技術領域

本發明屬于電致變色材料及其制備和應用領域，特別涉及一種電致變色用準固態電解質薄膜及其制備和應用。

背景技術

電致變色是指材料在外加電場或電流作用下所引起的顏色和透明度的可逆變化，這種變化是由于材料在紫外、可見光或近紅外區域的光學屬性(透射率、反射率或吸收率)在外加電場作用下產生了穩定的可逆變化而引起的。電致變色器件的基本結構是由玻璃或透明襯底、透明導電層、電致變色層、電解質層等多層薄膜組合而成，其中電解質層是在兩電極之間起到傳輸離子的作用，也是電致變色器件最重要的部分之一。對于電致變色電解質需要滿足高離子導電性和低電子導電性、高度透明性以及好的電化學穩定性。電致變色器件中最常用的為液態電解質，而液態電解質在實際使用中還存在很多問題，如：容易泄露、化學穩定性差且不易封裝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電致變色用準固態電解質薄膜及其制備和應用，本發明提供了一種熱壓法制備電致變色用準固態電解質薄膜的方法，利用本發明的方法所制得的準固態電解質膜應用到電致變色器件中展現了出色的電致變色性能，該方法制備工藝簡單、成本低，具有產業應用的可能性。

本發明的一種電致變色用準固態電解質薄膜，將原料混合漿料熱壓成薄膜，其中原料混合漿料包括：高氯酸鋰、溶劑、聚偏氟乙烯和二氧化硅，其中高氯酸鋰、溶劑、聚偏氟乙烯和二氧化硅的質量比為4:62:33:1～8:54:33:5。

所述電致變色用準固態電解質薄膜的厚度為0.1～2mm。

所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺。

本發明的一種電致變色用準固態電解質薄膜的制備方法，包括：

(1)將干燥后的高氯酸鋰加入溶劑中，得到高氯酸鋰溶液；

(2)將聚偏氟乙烯和二氧化硅加入高氯酸鋰溶液中，攪拌，靜置，得到混合漿料；

(3)將上述混合漿料涂覆于玻璃基底上進行熱壓，冷卻至室溫，即得電致變色用準固態電解質薄膜。

步驟(1)中干燥后的高氯酸鋰，其中干燥高氯酸鋰的溫度為20～80℃。

高氯酸鋰的干燥具體為：室溫下，將高氯酸鋰置于真空烘箱中一定溫度下干燥去除水分，備用，其中真空烘箱的溫度為20～80℃。

所述步驟(1)中高氯酸鋰溶液的濃度為0.5～2mol/L。

步驟(2)中聚偏氟乙烯和二氧化硅的質量配比是：聚偏氟乙烯：二氧化硅＝99:1～85:15；

步驟(2)中高氯酸鋰溶液的體積為1-10mL。

所述步驟(2)中混合漿料量為1～10g。

所述步驟(3)中熱壓為：熱壓機進行熱壓，溫度為80～150℃，時間為2～20min。

本發明的一種電致變色用準固態電解質薄膜的應用，電致變色用準固態電解質薄膜在電致變色器件、柔性器件中的應用。

有益效果

(1)本發明方法制備工藝簡單、成本低，具有產業應用的可能性；