[發明專利]柔性電致變色器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110438068.8
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113253533B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 邢愛;劉偉峰;侯麗新;臧美秀;劉賢豪;黃達;王亞麗
• 申請（專利權）人: 中國樂凱集團有限公司
• 主分類號: G02F1/1523
• 分類號: G02F1/1523;G02F1/153;G02F1/15
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 周慧云

本發明公開了一種柔性電致變色器件及其制備方法，所述柔性電致變色器件包括：依次疊層設置的第一柔性基材、第一導電層、電致變色層、準固態電解質層、離子存儲層、第二導電層和第二柔性基材，還包括設置在所述準固態電解質層的至少一側的緩沖介質層。該柔性電致變色器件在準固態電解質層的至少一側設置緩沖介質層，該緩沖介質層可吸附水，從而防止柔性電致變色器件在制備及使用過程中水對柔性電致變色器件的影響，改善柔性電致變色器件的質量及耐濕熱等老化性能，從而延長器件的實際使用壽命。

技術領域

本發明屬于電致變色技術領域，具體涉及一種柔性電致變色器件及其制備方法。

背景技術

電致變色是指材料在外加電場或電流作用下，材料通過電化學過程發生氧化還原反應而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。

隨著電致變色器件的廣泛應用，硬質電致變色器件已不能滿足實際需求，制備均勻、性能優良的柔性電致變色器件成為了科研工作者的重要研究方向。柔性電致變色器件，除可對太陽光的光學屬性(反射率、透過率、吸收率等)進行動態調節和控制外，還具有良好的彎曲性能，應用范圍較寬，如可穿戴設備、柔性顯示等領域。

電致變色器件的基本結構是由透明襯底、透明導電層、電致變色層、離子傳導層、離子存儲層等多層結構組合而成。目前，柔性電致變色器件的電解質層主要采用準固態電解質，雖然可滿足柔性應用的需求，但由于準固態電解質的重要成分(鋰鹽)具有易吸收水汽的特點，導致準固態電解質在制備過程中及柔性電致變色器件的組裝過程中易吸收水汽，影響電致變色器件的功能層壽命，除此之外，在循環過程中，由于水的存在也容易在器件表觀出現氣泡，以上兩個方面都嚴重影響電致變色器件的使用壽命，因此，此類器件的應用及推廣受到了極大的限制。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種柔性電致變色器件及其制備方法。該柔性電致變色器件在準固態電解質層的至少一側設置緩沖介質層，該緩沖介質層可吸附水，從而防止柔性電致變色器件在制備及使用過程中水對柔性電致變色器件的影響，改善柔性電致變色器件的質量及耐濕熱等老化性能，從而延長器件的實際使用壽命。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種的柔性電致變色器件，根據本發明的實施例，所述柔性電致變色器件包括：

依次疊層設置的第一柔性基材、第一導電層、電致變色層、準固態電解質層、離子存儲層、第二導電層和第二柔性基材，還包括設置在所述準固態電解質層的至少一側的緩沖介質層。

根據本發明實施例的柔性電致變色器件，本發明通過在準固態電解質層的至少一側設置緩沖介質層，可有效吸附準固態電解質在制備過程中以及柔性電致變色器件的組裝過程中引入的水汽，防止該水汽破壞準固態電解質和電致變色層，改善柔性電致變色器件的質量、耐濕熱等老化性能，有效地延長柔性電致變色器件的實際使用壽命。

另外，根據本發明上述實施例的柔性電致變色器件還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述柔性電致變色器件包括：依次疊層設置的第一柔性基材、第一導電層、電致變色層、第一緩沖介質層、準固態電解質層、第二緩沖介質層、離子存儲層、第二導電層和第二柔性基材。

在本發明的一些實施例中，所述緩沖介質層的材料為無機化合物。

在本發明的一些實施例中，所述無機化合物選自五氧化二鉭、氧化硅、氧化鉻、氧化鋯、氧化鉿、氟化鎂、氟化鈣和氟化鋇中的至少之一。

在本發明的一些實施例中，所述緩沖介質層的厚度為50-200nm。