[發(fā)明專利]一種具有高電荷儲(chǔ)存能力的電致變色器件的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011168096.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN112285981B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李垚;王樂濱;趙九蓬;張翔
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G02F1/1506
• 分類號(hào): G02F1/1506;G02F1/1514;G02F1/1523;G02F1/153
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種具有高電荷儲(chǔ)存能力的電致變色器件的制備方法，它涉及一種電致變色器件的制備方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有電致變色器件由于變色膜層之間電荷容量不匹配，導(dǎo)致了變色幅度低、循環(huán)壽命低和褪色態(tài)自帶顏色的問題。方法：一、基底的表面處理；二、制備電致變色層；三、制備互補(bǔ)變色層；四、制備含鋰電解質(zhì)；五、組裝器件，得到具有高電荷儲(chǔ)存能力的電致變色器件。本發(fā)明制備的具有高電荷儲(chǔ)存能力的電致變色器件的著色時(shí)間為1s～3s，褪色時(shí)間為0.1s～2s，透過率變化幅度60％以上，電荷容量20mC/cm²以上。本發(fā)明可獲得一種具有高電荷儲(chǔ)存能力的電致變色器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電致變色器件的制備方法。

背景技術(shù)

電致變色是指在外加電壓的作用下，材料的價(jià)態(tài)與化學(xué)組分發(fā)生可逆變化，使得材料的發(fā)射特性發(fā)生可逆改變的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為材料顏色和透明度的可逆變化。電致變色變色器件已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，如電致變色節(jié)能窗、防眩目后視鏡、飛機(jī)舷窗、紅外偽裝、航天器智能熱控等方面上有很大的應(yīng)用潛力。

然而，電致變色產(chǎn)品現(xiàn)有如下性能問題亟待解決。

1、由于電致變色層和互補(bǔ)變色層之間的電荷容量相差較大，器件褪色時(shí)由于互補(bǔ)變色層無法充分吸納從電致變色層脫出的電荷或離子，導(dǎo)致電致變色層褪色不完全，而導(dǎo)致了器件即使處于褪色態(tài)但仍有綠色殘存；

2、器件循環(huán)過程中存在電荷及離子的定向移動(dòng)，該過程可理解為器件的充放電過程，充放電前后的庫倫效率會(huì)影響該器件的循環(huán)壽命；現(xiàn)有電致變色產(chǎn)品存在著電致變色層內(nèi)電荷殘留的問題，該問題導(dǎo)致了器件的庫倫效率低，降低了電致變色器件及產(chǎn)品的使用壽命；

3、電致變色產(chǎn)品的透過率對(duì)比度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的核心指標(biāo)，現(xiàn)有器件由于整體的電荷儲(chǔ)存能力低，導(dǎo)致了透過率對(duì)比度低的問題。

綜上所述，電致變色器件由于變色膜層之間電荷容量不匹配，導(dǎo)致了變色幅度低、循環(huán)壽命低、褪色態(tài)自帶顏色等問題，嚴(yán)重限制了無機(jī)電致變色器件的應(yīng)用場景。因此，亟需一種可以有效提高器件整體電荷儲(chǔ)存能力、有效改善膜層間容量不匹配、制備簡單且成本低廉的方法，來改善上述實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有電致變色器件由于變色膜層之間電荷容量不匹配，導(dǎo)致了變色幅度低、循環(huán)壽命低和褪色態(tài)自帶顏色的問題，而提供一種具有高電荷儲(chǔ)存能力的電致變色器件的制備方法。

一種具有高電荷儲(chǔ)存能力的電致變色器件的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、基底的表面處理：

對(duì)基底進(jìn)行清洗，再干燥，得到清洗后的基底；

二、制備電致變色層：

取兩塊清洗后的基底，在一塊清洗后的基底上沉積電致變色層，得到含有電致變色層薄膜的基底；

三、制備互補(bǔ)變色層：

在另一塊清洗后的基底上沉積互補(bǔ)變色層，得到含有互補(bǔ)變色層薄膜的基底；

四、制備含鋰電解質(zhì)：

①、將鋰鹽溶解到有機(jī)溶劑中，得到鋰鹽溶液；

步驟四①中所述的鋰鹽溶液的濃度為0.1mol/L～1mol/L；

②、向鋰鹽溶液中加入去離子水，得到鋰鹽電解液；

步驟四①中所述的鋰鹽電解液中去離子水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％～20％；

③、將鋰鹽電解液進(jìn)行超聲，去除氣泡，得到超聲后的鋰鹽電解液；向超聲后的鋰鹽電解液中加入紫外固化膠或熱固化膠，攪拌均勻，得到電解質(zhì)；

五、組裝器件：