[发明专利]一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法

权利要求书

1.一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法，其特征在于具有高电荷储存能力的电致变色器件的着色时间为1s～3s，褪色时间为0.1s～2s，透过率变化幅度60％以上，电荷容量20mC/cm²以上，其制备方法是按以下步骤完成的：

一、基底的表面处理：

对基底进行清洗，再干燥，得到清洗后的基底；

二、制备电致变色层：

取两块清洗后的基底，在一块清洗后的基底上沉积电致变色层，得到含有电致变色层薄膜的基底；

步骤二中所述的电致变色层为氧化钨层或氧化钒层；所述的氧化钨的钨氧比为1:(1～3)；

三、制备互补变色层：

在另一块清洗后的基底上沉积互补变色层，得到含有互补变色层薄膜的基底；

步骤三中所述的互补变色层为氧化镍层、氧化钒层、氧化钽层、氧化钛层、氧化钴层、氧化锆层、氧化钇层和氧化镍钨层中的一种；所述的氧化镍钨层中钨的掺杂量为1％～50％；

四、制备含锂电解质：

①、将锂盐溶解到有机溶剂中，得到锂盐溶液；

步骤四①中所述的锂盐溶液的浓度为0.1mol/L～1mol/L；

步骤四①中所述的锂盐为高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂或六氟磷酸锂；

步骤四①中所述的有机溶剂为碳酸丙烯酯、乙腈、吡啶或二甲苯；

②、向锂盐溶液中加入去离子水，得到锂盐电解液；

步骤四②中所述的锂盐电解液中去离子水的质量分数为8％；

③、将锂盐电解液进行超声，去除气泡，得到超声后的锂盐电解液；向超声后的锂盐电解液中加入紫外固化胶或热固化胶，搅拌均匀，得到电解质；

步骤四③中所述的超声后的锂盐电解液与紫外固化胶水或热固化胶的质量比为1:1；

五、组装器件：

首先将电解质涂覆到含有电致变色层薄膜的基底和含有互补变色层薄膜的基底中的一个或两个薄膜的表面上，然后将两个基底相对设置进行组装、压实，再进行光固化或热固化，在电致变色层薄膜和互补变色层薄膜之间的电解质形成固态含锂电解质薄膜，得到组装器件，即为具有高电荷储存能力的电致变色器件；

步骤五所述的电解质中含有紫外固化胶时需要光固化，光固化工艺为：功率为30W～180W的紫外灯下照射1min～30min；

步骤五所述的电解质中含有热固化胶时需要进行热固化，热固化工艺为：在60℃～200℃下保温0.5h～1h；

步骤五中在电致变色层薄膜和互补变色层薄膜之间的电解质形成固态含锂电解质薄膜的厚度为10μm～200μm。

2.根据权利要求1所述的一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法，其特征在于步骤一中所述的基底为ITO玻璃、FTO玻璃、AZO玻璃或PET-ITO透明导电薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法，其特征在于步骤一中首先将基底浸入到丙酮中超声清洗10min～20min，然后浸入到甲醇中超声清洗10min～20min，再浸入到去离子水中超声清洗10min～20min，最后烘干或使用气动吹尘枪吹干，得到清洗后的基底。

4.根据权利要求1所述的一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法，其特征在于步骤二中采用真空镀膜法、磁控溅射法、真空热蒸镀法或电子束蒸镀法在一块清洗后的基底上沉积电致变色层，得到含有电致变色层的基底；所述的电致变色层的厚度为100nm～1000nm。

5.根据权利要求1所述的一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法，其特征在于步骤三中采用真空镀膜法、磁控溅射法、真空热蒸镀法或电子束蒸镀法在一块清洗后的基底上沉积互补变色层，得到含有互补变色层的基底；所述的互补变色层的厚度为100nm～1000nm。

6.根据权利要求1所述的一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法，其特征在于步骤二中所述的含有电致变色层薄膜的基底上电致变色层薄膜的厚度为100nm～1000nm；步骤三中所述的含有互补变色层薄膜的基底上互补变色层薄膜的厚度为100nm～1000nm。

7.根据权利要求1所述的一种具有高电荷储存能力的电致变色器件的制备方法，其特征在于步骤四①中所述的锂盐为高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂或六氟磷酸锂；步骤四①中所述的有机溶剂为碳酸丙烯酯、乙腈、吡啶或二甲苯；步骤四③中所述的超声后的锂盐电解液与紫外固化胶水或热固化胶的质量比为1:1；步骤四③所述的超声功率为100W，超声时间为5min～15min。