[发明专利]电致变色材料及其制备方法和用途、电池

说明书

本发明提供Nb₁₈W₁₆O₉₃作为电致变色材料的用途、电致变色复合材料及其制备方法和用途、电池。本申请中电致变色材料为Nb₁₈W1₆O₉₃，由于其具有容纳锂离子的较大额外空位，能使锂离子快速的嵌入和脱出，从而表现出着色响应时间和褪色响应时间较短的特质，且具有较好的电化学稳定性和结构稳定性。

技术领域

本发明涉及功能性材料领域，特别是涉及一种电致变色材料。

背景技术

随着对能源需求的日益增加，人们迫切找到解决能源危机的方法，收获可再生能源和有效的利用能源是两项重要的能源解决策略，其中在建筑物上使用智能窗户来取代传统的玻璃窗，可以在建筑环境中产生大量的节能，同时还能带来室内舒适和经济效益。

研究表明，用于冷却建筑的总能量中，约37％来自太阳能的热量，而超过40％的建筑总能量泄漏是通过窗户损失的，尤其对于一般的上班族或者小孩来说，他们待在室内的时间高达80％～90％，运用智能窗所节约的能量将是不可估量的。

但传统的电致变色材料，在响应速度，着色率，稳定性等方面存在一定的挑战。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供Nb₁₈W₁₆O₉₃作为电致变色材料的用途、电致变色复合材料及其制备方法和用途、电池，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供Nb₁₈W₁₆O₉₃作为电致变色材料的用途。

根据上述所述的用途，所述Nb₁₈W₁₆O₉₃在外加电场作用下由透明色显现为蓝色，在解除外加电场作用后，由蓝色恢复至透明色。

根据上述所述的用途，所述Nb₁₈W₁₆O₉₃通过溶胶凝胶法制备获得。

本发明还公开了一种电致变色复合材料，所述复合材料为设有Nb₁₈W₁₆O₉₃层的导电载体。所述导电载体用于加强电场对Nb₁₈W₁₆O₉₃的作用。

根据上述所述的电致变色复合材料，所述导电载体为FTO导电玻璃。

根据上述所述的电致变色复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将偏钨酸铵、草酸铌、柠檬酸溶解在乙醇水溶液中获得均相透明溶液，然后在50～75℃

下反应得到溶胶凝胶的前驱体溶液；

2)将所述溶胶凝胶的前驱体溶液施加于导电载体表面形成薄膜；

3)将附着于导电载体上的薄膜烘干；

4)然后在600～900℃下煅烧。

根据上述所述的制备方法，偏钨酸铵、草酸铌、柠檬酸的质量比为(0.1～0.3):(0.4～0.6)：1。

根据上述所述的制备方法，步骤1)中反应至少1h，如可以反应2h。