【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电致变色器件的，尤其涉及一种基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池及其制作方法。
技术介绍
1、近年来，节能减排的重要意义越发突出，推动节能降耗逐渐成为人们的共识，而建筑能源作为全球最大的能源消耗领域之一，打造净零能耗建筑更受到研究者的广泛关注。辐射热控技术通过调控物体对太阳热量的吸收以及向深冷太空辐射散热的强度来实现温度的调节，为降低建筑物热管理能耗开辟了有效路径。同时，建筑内各种电器设备的运行也需要电能供应，尤其是在供电压力大、停电限电的时候，仍面临一定挑战。电致变红外发射率器件可通过电场的作用实现对红外发射率的调控，具有调控灵活、结构简单、性能优异等优点，同时电致变色电池器件与电池具有相似的器件结构、活性材料类型和电化学反应原理,因此，可将电致变色与能量存储两种功能进行集成，在变色变发射率调控的同时实现能量的回收，进一步降低能耗。
2、目前已有一些关于电致变色变发射率与电致变色电池的研究，如公开号为cn116339025a的一种透明电致变红外发射率器件利用电化学注入和脱出电子，使局域表面等离子体共振吸收峰增强和减弱的方式，实现掺杂氧化锌纳米晶对红外发射率的调控，其在8～14μm的红外发射率调控量为0.1～0.6，但其仅具备发射率调控性能，并不能进行储能。公开号为cn114464798a的一种电致变色电池在充满电状态表现出黑色，放电过程中颜色逐渐退去，放电完成后呈现出浅褐色，同时兼具电池的储能功能，可实时监控能量存储状态。公开号为cn106886115a的一种金属/聚苯胺电致变色电池通过聚苯胺还
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池及其制作方法，通过充放电对电致变色层进行脱嵌锂，实现8～13μm波段红外发射率0.3～0.6的幅度调控，及可见波段颜色变化；同时具备完整的电池结构，兼具电池储能功能。
2、为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：
3、一种基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，包括：依次叠加的红外透明衬底、导电电极层、电致变色层、隔膜、电解液及正极片；
4、所述导电电极层包括第一金属层、导电金属层及第二金属层，所述第一金属层、导电金属层及第二金属层依次沉积于所述红外透明衬底上；其中，所述第一金属层与第二金属层用于提高附着力；
5、所述电致变色层通过磁控溅射沉积于所述导电电极层中心，所述电致变色层采用碳、硅、锗、锡中的任一材料制成，用于实现脱嵌锂且伴随体积变化；
6、嵌锂前，所述电致变色电池在8～13μm波段的发射率处于0.75～0.81之间；当以恒定的电流充电，锂离子从电池正极进入负极，改变电致变色层的厚度，且使电致变色层由半导体态转变为金属态后，所述电致变色电池在8～13μm波段的发射率处于0.21～0.45之间；实现脱嵌锂的同时完成储能放能。
7、根据本专利技术一实施例，所述电致变色电池的面容量范围为0.05～0.35mah/cm2。
8、根据本专利技术一实施例，所述导电电极层的厚度处于2～20nm之间，所述电致变色层的厚度处于10～500nm之间。
9、根据本专利技术一实施例，所述红外透明衬底采用氟化钡、硒化锌、硫化锌、氯化钠、氯化钾、溴化钾、聚乙烯中的任一材料制成。
10、根据本专利技术一实施例，所述导电电极层的第一金属层和第二金属层采用铬或钛制成，所述导电金属层采用铂、铜、银、铝中的任一材料制成。
11、一种基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池的制作方法，包括：
12、通过磁控溅射在红外透明基底上依次沉积提高附着力的第一金属层、导电金属层、提高附着力的第二金属层，构成导电电极层；
13、遮挡导电电极层的四周边缘电极材料，通过磁控溅射在导电电极层的中心沉积电致变色层，得到半成品；
14、采用导电胶将半成品的边缘电极层及正极片的边缘各引出一段电极，用于后续为器件充放电；在半成品表面滴加电解液，覆盖隔膜，确保电解液充分润湿半成品表面，在隔膜上再次滴加电解液后覆盖正极片，用胶水密封，得到电致变色电池器件。
15、根据本专利技术一实施例，通过磁控溅射在红外透明基底上沉积导电电极层时，其第一金属层、第二金属层的磁控溅射沉积工艺为：功率为50～200w，溅射压力为0.1～5pa，氩气束流为10～60sccm；导电金属层的磁控溅射沉积工艺为：功率为20～200w，溅射压力为0.3～4pa，氩气束流为10～60sccm。
16、根据本专利技术一实施例，通过磁控溅射在导电电极层上沉积电致变色层时，磁控溅射沉积工艺为：功率为50～200w，溅射压力为0.8～2pa，氩气束流为10～60sccm。
17、本专利技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
18、本专利技术一实施例中的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，采用磁控溅射法在红外透明衬底上依次制得导电电极与电致变色层，添加电解液、隔膜与正极片组装成完整器件；通过电调控脱嵌锂使电致变色层在半导体态与金属态之间发生相变：初始状态下(嵌锂前)，器件在8～13μm呈高发射率(0.75～0.81)，以恒定电流对器件充电，锂离子从正极进入负极，电致变色层厚度改变且由半导体态变为金属态合金，本征光学性质改变，8～13μm红外低发射(0.21～0.45)，调控幅度为0.3～0.6。同时在脱嵌锂过程中伴随着器件颜色的改变。又因器件具备完整电池结构，充放电脱嵌理的过程同时是储能放能的过程，且具有较高的容量，可在发射率调控实现热管理的同时为其他设备供能。
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1.一种基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，包括：依次叠加的红外透明衬底、导电电极层、电致变色层、隔膜、电解液及正极片；
2.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述电致变色电池的面容量范围为0.05～0.35mAh/cm2。
3.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述导电电极层的厚度处于2～20nm之间，所述电致变色层的厚度处于10～500nm之间。
4.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述红外透明衬底采用氟化钡、硒化锌、硫化锌、氯化钠、氯化钾、溴化钾、聚乙烯中的任一材料制成。
5.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述导电电极层的第一金属层和第二金属层采用铬或钛制成，所述导电金属层采用铂、铜、银、铝中的任一材料制成。
6.一种基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池的制作方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的基于脱嵌
8.如权利要求6所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池的制作方法，其特征在于，通过磁控溅射在导电电极层上沉积电致变色层时，磁控溅射沉积工艺为：功率为50～200W，溅射压力为0.8～2Pa，氩气束流为10～60sccm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，包括：依次叠加的红外透明衬底、导电电极层、电致变色层、隔膜、电解液及正极片；
2.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述电致变色电池的面容量范围为0.05～0.35mah/cm2。
3.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述导电电极层的厚度处于2～20nm之间，所述电致变色层的厚度处于10～500nm之间。
4.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述红外透明衬底采用氟化钡、硒化锌、硫化锌、氯化钠、氯化钾、溴化钾、聚乙烯中的任一材料制成。
5.如权利要求1所述的基于脱嵌锂的热辐射调控兼储能的电致变色电池，其特征在于，所述导电电极层的第一金属层和第二金属...
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