[发明专利]具有塑料衬底的电化学装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时专利申请第62/130,354号(2015年3月9日提交)；第62/135,003号(2015年3月18日提交)；第62/184,704号(2015年6月25日提交)；第62/257,950号(2015年11月20日提交)；以及第62/258,051号(2015年11月20日提交)的权益，所述美国临时专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中以用于任何和所有目的。

技术领域

本发明技术大体上涉及电致变色装置。更具体地说，本发明涉及具有至少一个塑料衬底的电致变色装置。

发明内容

在一个方面中，电致变色装置包括第一柔性或刚性塑料衬底和第二柔性或刚性塑料衬底。第一柔性或刚性塑料衬底包括前表面和后表面，其中后表面包括第一导电材料，且第一衬底的前表面、后表面或前表面与后表面包括气体扩散屏障。第二柔性或刚性塑料衬底包括前表面和后表面，其中前表面包括第二导电材料。另外，在所述装置中，第一衬底通过密封部件连接到第二衬底，其中第一衬底的后表面和第二衬底的前表面与密封部件界定了其间的腔室。在一些实施例中，第二衬底的前表面、后表面或前表面和后表面包括气体扩散屏障。在任一个上述实施例中，所述腔室可以包括电致变色介质，所述电致变色介质包括阴极材料和阳极材料。在任一个上述实施例中，第一导电材料可以包括导电纳米线涂层、导电金属网、绝缘体/金属/绝缘体堆栈(IMI堆栈)、填有纳米粒子(如氧化铟锡粒子)的透明聚合物、碳纳米管、石墨烯或导电聚合物。在任一个上述实施例中，第二导电材料可以包括导电纳米线涂层、导电金属网或IMI堆栈。在一些实施例中，额外的导电涂层上可以覆盖第一或第二导电金属网或导电纳米线涂层中的任一个或两个。

在任一个上述实施例中，密封部件可以包括使第一衬底固持到第二衬底的热可固化密封件、紫外线可固化密封件、使用第三种热塑料的热熔胶、焊接、压敏粘合剂(PSA)或热密封膜。

在任一个上述实施例中，所述腔室可以包括基于第一聚合物的电致变色膜。在本文所述的任一实施例中，基于聚合物的电致变色膜可以是交联的电致变色膜或热塑性电致变色膜。在任一个上述实施例中，基于第一聚合物的电致变色膜可以包括第一电活性材料和第一热塑性聚合物。在任一个上述实施例中，第一电活性材料是阴极材料和阳极材料，或阴极材料和阳极材料的混合物。

在任一个上述实施例中，所述腔室可以包括基于第二聚合物的电致变色膜。基于聚合物的电致变色膜可以是交联的电致变色膜或热塑性电致变色膜。基于聚合物的电致变色膜可以包括第二电活性材料和第二热塑性聚合物。在任一个上述实施例中，在所述装置包括基于第一和第二聚合物的电致变色膜(例如热塑性电致变色膜)的情况下，所述膜可以通过电解质层来隔离。电解质层可以合并多孔膜或能够进行离子输送的离子交换膜。

在另一方面中，电致变色装置包括具有第一表面和第二表面的第一柔性或刚性塑料衬底、具有第一表面和第二表面的第二柔性或刚性塑料衬底；以及密封部件，所述密封部件使第一衬底的第二表面连接到第二衬底的第一表面，从而在其间形成腔室。在所述装置中，第一衬底的一个表面或两个表面均涂有紫外光吸收层或材料，或基板浸渍有紫外光吸收层或材料，第二表面涂有导电材料和包括阳极材料的基于第一聚合物的电致变色膜，且腔室包括含有UV可固化或热可固化胶凝剂的流体介质。在一些实施例中，流体介质进一步包括阴极材料。在任一个上述实施例中，流体介质可以进一步包括紫外线吸收材料。在一些实施例中，第二衬底的第一表面涂有包括阴极材料的基于第二聚合物的电致变色膜。在其它实施例中，第二衬底的第一表面涂有导电涂层。密封部件可以包括UV可固化树脂、热固化树脂、热熔性塑料、PSA、热密封膜，或介于第一衬底与第二衬底之间的焊接。