[发明专利]自供电电致变色器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自供电电致变色器件及其制备方法，该器件无需提供外部电源，能自供电实现器件的颜色变化，大大扩展了其使用场所与应用场景。通过采用能导电的连接件与电解质层和导电层连接，并于变色层发生氧化还原反应，从而在闭合回路中产生电流，实现器件颜色的改变。其避免了传统的外接电源所带来的使用不便、成本较高、结构复杂等各种问题，大大扩展了电致变色器件的使用场所与应用场景，可持续使用，具有绿色、环保、无污染等优点。

技术领域

本发明涉及一种自供电电致变色器件及其制备方法，属于电致变色领域。

背景技术

电致色变(Electrochromism，EC)是指在外界电场的作用下，材料发生氧化或还原导致其对光透射或反射产生可逆变化，在外观上表现为颜色的可逆变色现象。随着电致色变器件颜色变化，其透光率及热传导率也会产生相应的变化。经过几十年的技术发展，电致色变器件已经能够实现小规模的应用，具体应用包括智能变色窗，通过调节窗户颜色来调控太阳光的辐射，从而最大程度节省能源，还包括飞机的变色舷窗、汽车变色窗、防眩后视镜以及显示器等等。

然而，现有的电致变色器件都必须要外接电源提供电能才能实现器件颜色变化，无疑增加了器件复杂程度和加工成本，限制了电致变色器件的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自供电电致变色器件及其制备方法，该器件无需提供外部电源，能自供电实现器件的颜色变化，大大扩展了其使用场所与应用场景。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自供电电致变色器件，包括依次叠层设置的导电层、变色层和电解质层，所述变色层中设有电致变色材料；所述自供电电致变色器件还包括连接件，所述连接件连接所述导电层和电解质层，所述连接件与所述电致变色材料发生氧化还原反应。

进一步地，所述连接件含有金属材料，所述电致变色材料为阴极着色材料；或者，所述连接件含有非金属氧化剂，所述电致变色材料为阳极着色材料。

进一步地，所述连接件设置在所述变色层的一侧，或者，所述连接件穿过所述变色层设置，并连接所述导电层和电解质层。

本发明还提供一种自供电电致变色器件，包括依次叠层设置的第一导电层、第一变色层、电解质层、第二变色层和第二导电层，所述第一变色层和第二变色层中设有电致变色材料；所述自供电电致变色器件还包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件连接所述第一导电层和电解质层，所述第二连接件连接所述第二导电层和电解质层，所述第一连接件和第二连接件分别与所述第一变色层和第二变色层中的电致变色材料发生氧化还原反应。

进一步地，所述第一连接件和第二连接件含有金属材料或非金属氧化剂，所述电致变色材料对应的为阴极着色材料或阳极着色材料。

进一步地，所述第一连接件设置在所述第一变色层的一侧，或者，所述第一连接件穿过所述第一变色层设置，并连接所述第一导电层和电解质层；所述第二连接件设置在所述第二变色层的一侧，或者，所述第二连接件穿过所述第二变色层设置，并连接所述第二导电层和电解质层。

进一步地，在所述第一变色层和第二变色层之间设有一层所述电解质层，或者，在所述第一变色层和第二变色层之间设有两层电解质层。

进一步地，所述电致色变材料选自有机电致色变材料、无机电致色变材料或复合电致色变材料中的任一种或多种；所述电解质层选自液态电解质、固态电解质或凝胶态电解质中的任一中。。

本发明还提供一种根据所述的自供电电致变色器件的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供所述导电层、电致变色材料、电解质层和连接件，在所述导电层上涂覆电致变色材料，以形成所述变色层；

S2、将所述电解质层按压在所述变色层上；

S3、将所述连接件连接所述导电层和电解质层。