[发明专利]一种长循环电致变色器件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种长循环电致变色器件的制作方法，其包括以下步骤：S1：分别提供沉积有铈掺杂氧化镍薄膜的第一导电基材和沉积有氧化钨薄膜的第二导电基材；S2：将步骤S1提供的第一导电基材与第二导电基材通过密封胶进行贴合，并限定一空腔；将电解质通过真空灌注的方式，灌入空腔内，最后封装得到长循环电致变色器件；或者将具有热固化或者光固化性质的电解质设置在步骤S1提供的第一导电基材与第二导电基材间，以获得长循环电致变色器件。本发明制作得到的电致变色器件，不仅解决了现有WOsubgt;3/subgt;‑NiO互补型电致变色器件电荷容量和电化学窗口不匹配的问题，而且使WOsubgt;3/subgt;‑NiO互补型电致变色器件具有长期循环稳定性的性能特点。

技术领域

本发明涉及电致变色的技术领域，尤其涉及一种长循环电致变色器件及其制作方法。

背景技术

电致变色(Electrochromic，EC)是指一些材料在低电场下(通常＜3V)经过氧化还原反应而发生可逆变色或光学性质变化的现象。基于EC材料构成的电致变色器件(Electrochromic Devices，ECDs)已经应用于汽车防眩目后视镜、飞机智能舷窗、智能节能窗等领域。典型的ECDs由透明导电层、电致变色层、离子导体(电解质)、离子存储层(对电极)和另一个透明导电层组成，由一个透明衬底支撑或置于两个同样的衬底之间。其光学功能源于电致变色薄膜，当中间电解质中的离子被吸收或释放时，就可以改变其光学性质。

氧化钨(WO₃)作为最早发现的过渡金属氧化物阴极电致变色材料之一，具有工作电压低、功耗低和开路记忆功能良好等优点，因此成为了研究最广泛、前景最优异的电致变色工作电极(Working Electrode，WE)之一。对于基于WO₃的电致变色器件，离子存储层(对电极，Counter Electrode，CE)及其界面特性也成为开展应用研究的关键之一。目前，作为对电极的研究，NiO、V₂O₅和普鲁士蓝(PB)也取得了一定的进展。其中，由于NiO和WO₃之间存在电荷容量和电化学窗口不匹配等问题，因此WO₃-NiO电致变色器件的光学调制范围低，循环稳定性差。

鉴于此，获得高性能、长循环稳定的WO₃-NiO互补型电致变色器件成为本领域长期以来的研究目标和挑战。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本发明提供了一种长循环电致变色器件的制作方法，以解决现有WO₃-NiO互补型电致变色器件电荷容量和电化学窗口不匹配，以及循环稳定性差等问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种长循环电致变色器件的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：

S1：分别提供沉积有铈掺杂氧化镍薄膜的第一导电基材和沉积有氧化钨薄膜的第二导电基材；

S2：将步骤S1提供的第一导电基材与第二导电基材通过密封胶进行贴合，并限定一空腔；将电解质通过真空灌注的方式，灌入所述空腔内，最后封装得到所述长循环电致变色器件；或者将具有热固化或者光固化性质的电解质设置在步骤S1提供的第一导电基材与第二导电基材间，以获得长循环电致变色器件。

优选地，本发明真空灌注的电解质采用Li⁺和/或Al³⁺基盐。更优选地，所述电解质为LiClO₄@PC电解质(即高氯酸锂与碳酸丙烯酯复配得到的电解质)或者Al(ClO₄)₃@PC电解质(即高氯酸铝与碳酸丙烯酯复配得到的电解质)。所述电解质中，Li⁺浓度或Al³⁺浓度为0.1～1M。