【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电致变色器件，特别涉及一种柔性电致变色其电容器及其制备方法。
技术介绍
1、电致变色是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。
2、电致变色器件是指在正负交替变化的电压作用下，器件的颜色也会发生着色和褪色可逆变化的器件。它的应用领域主要有智能窗、显示技术、军事伪装、柔性可穿戴设备和防眩目后视镜等。在智能穿戴和医疗检测领域的电子皮肤产品的出现要求开发出超薄、可贴附和高性能的智能柔性电池。在这一情况下，电致变色电容器(电池)双功能器件备受关注。该器件由于具备超级电容器(电池)的储能功能和根据电压调控光学特性的电致变色功能，成为智能供电设备的热门选择，尤其是在采用锌阳极的电致变色超级电容器(电池)中，由于锌具备强还原性、能够快速自放电以及在水性电解质中表现出高稳定性和高容量的特点，更是备受关注。然而目前的锌阳极电致变色超级电容器(电池)通常采用各种形状的金属箔(锌箔)作为电极，这导致了三个主要问题：首先，锌箔释放大量锌离子，导致严重固定枝晶问题，使得器件寿命缩短；其次，锌箔产生的电场往往不均匀，从而影响变色效果；最后，锌箔相对较厚，会增加器件的厚度和重量，不太适合柔性和可穿戴应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种柔性电致变色电容器及其制备方法，以解决器件寿命短、变色效果不佳、器
2、本专利技术为实现目的的技术方案是这样的：本专利技术提供一种柔性电致变色电容器，包括依次层叠设置的导电层、变色层、电解质层和镀锌电极层，且所述镀锌电极层呈网格状结构。
3、在本专利技术一实施例中，所述导电层呈金属网格电极；所述镀锌电极层为网格电极表面沉积锌，所述金属网格电极的材料为银、铜、镍。
4、在本专利技术一实施例中，所述金属网格电极的网格深宽比小于2:1；所述金属网格电极的网格周期为50μm-200μm。
5、在本专利技术一实施例中，所述电解质层为含有锌离子的电解质层，包括含锌离子的水凝胶；所述电解质层具备柔性、可拉伸性；所述电解质层的透光率大于80％；所述电解质层的厚度为100μm-200μm。
6、在本专利技术一实施例中，所述变色层单层结构，包括pedot：pss。
7、在本专利技术一实施例中，在所述变色层为双层或多层结构，包括靠近所述导电层的一侧为pedot：pss；远离所述导电层的一侧的材质为三氧化钨、或为普鲁士蓝。
8、本专利技术还提供一种柔性电致变色电容器的制作方法，用于制备如上述所述的柔性电致变色电容器，包括：
9、s1，在衬底上形成网格状结构的导电层，再将所述导电层从所述衬底上剥离；
10、s2，提供两个基板，在两个所述基板之间注入电解质溶液以制作形成电解质层；
11、s3，在衬底上制作形成变色层，将电解质层贴在所述变色层上，将所述变色层从所述衬底上剥离，得到一个包含变色层和电解质层的复合层；
12、s4，准备锌离子络合物溶液进行电沉积形成镀锌电极层；
13、s5，将所述导电层、所述复合层和所述镀锌电极层进行封装以制备形成所述柔性电致变色电容器。
14、在本专利技术一实施例中，步骤s1包括：在所述衬底上涂覆光刻胶；利用激光直写技术将光刻胶刻蚀成网格结构；将显影好的所述衬底进行电铸，在裸露的微沟槽中沉积金属材料以形成所述导电层；将形成的所述导电层从所述衬底上剥离。
15、在本专利技术一实施例中，光刻胶的厚度为0.5μm～10μm，采用旋涂或者刮涂的方式涂覆光刻胶。
16、在本专利技术一实施例中，步骤s2包括：在两层基板之间，滴入电解质，并进行高温固化，得到电解质层。
17、在本专利技术一实施例中，在步骤s2中，还可以包括将电解质层浸入含锌溶液中补充锌离子，锌离子渗透后得到含锌离电解质层。
18、在本专利技术一实施例中，在步骤s3中，在衬底上制作形成变色层包括在衬底上旋涂变色材料，然后高温烘干，得到变色层。
19、在本专利技术一实施例中，在步骤s3中，在衬底上制作形成变色层包括在衬底上旋涂变色材料，然后高温烘干，再旋涂另一种变色材料或电化学沉积另一种变色材料，再高温烘干。
20、本专利技术与现有技术相比产生的有益效果：在本专利技术的柔性电致变色电容器及其制备方法中，在将作为阳极的镀锌电极层网格化，降低了电致变色电容器的厚度，通过改变网格状结构的周期、线宽大小和网格形状，可以调控方阻、透明度和机械性能等重要参数，还可以控制镀锌电极层的锌负载量，从而克服现有电致变色器件采用锌箔作为电极所产生的严重枝晶问题，提高了器件使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种柔性电致变色电容器，其特征在于，包括依次层叠设置的导电层、变色层、电解质层和镀锌电极层，且所述镀锌电极层呈网格状结构。
2.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述导电层呈金属网格电极；所述镀锌电极层为网格电极表面沉积锌，所述金属网格电极的材料为银、铜、镍。
3.根据权利要求2所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述金属网格电极的网格深宽比小于2:1；所述金属网格电极的网格周期为50μm-200μm。
4.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述电解质层为含有锌离子的电解质层，包括含锌离子的水凝胶；所述电解质层具备柔性、可拉伸性；所述电解质层的透光率大于80％；所述电解质层的厚度为100μm-200μm。
5.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述变色层单层结构，包括PEDOT：PSS。
6.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，在所述变色层为双层或多层结构，包括靠近所述导电层的一侧为PEDOT：PSS；远离所述导电层的一侧的材质为三氧化钨、或为普
7.一种柔性电致变色电容器的制作方法，用于制备如权利要求1至6任一所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的柔性电致变色电容器的制作方法，其特征在于，步骤S1包括：在所述衬底上涂覆光刻胶；利用激光直写技术将光刻胶刻蚀成网格结构；将显影好的所述衬底进行电铸，在裸露的微沟槽中沉积金属材料以形成所述导电层；将形成的所述导电层从所述衬底上剥离。
9.根据权利要求7所述的柔性电致变色电容器的制作方法，其特征在于，光刻胶的厚度为0.5μm～10μm，采用旋涂或者刮涂的方式涂覆光刻胶。
10.根据权利要求7所述的柔性电致变色电容器的制作方法，其特征在于，步骤S2包括：在两层基板之间，滴入电解质，并进行高温固化，得到电解质层。
11.根据权利要求10所述的柔性电致变色电容器的制作方法，其特征在于，在步骤S2中，还可以包括将电解质层浸入含锌溶液中补充锌离子，锌离子渗透后得到含锌离电解质层。
12.根据权利要求7所述的柔性电致变色电容器的制作方法，其特征在于，在步骤S3中，在衬底上制作形成变色层包括在衬底上旋涂变色材料，然后高温烘干，得到变色层。
13.根据权利要求12所述的柔性电致变色电容器的制作方法，其特征在于，在步骤S3中，在衬底上制作形成变色层包括在衬底上旋涂变色材料，然后高温烘干，再旋涂另一种变色材料或电化学沉积另一种变色材料，再高温烘干。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性电致变色电容器，其特征在于，包括依次层叠设置的导电层、变色层、电解质层和镀锌电极层，且所述镀锌电极层呈网格状结构。
2.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述导电层呈金属网格电极；所述镀锌电极层为网格电极表面沉积锌，所述金属网格电极的材料为银、铜、镍。
3.根据权利要求2所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述金属网格电极的网格深宽比小于2:1；所述金属网格电极的网格周期为50μm-200μm。
4.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述电解质层为含有锌离子的电解质层，包括含锌离子的水凝胶；所述电解质层具备柔性、可拉伸性；所述电解质层的透光率大于80％；所述电解质层的厚度为100μm-200μm。
5.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，所述变色层单层结构，包括pedot：pss。
6.根据权利要求1所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，在所述变色层为双层或多层结构，包括靠近所述导电层的一侧为pedot：pss；远离所述导电层的一侧的材质为三氧化钨、或为普鲁士蓝。
7.一种柔性电致变色电容器的制作方法，用于制备如权利要求1至6任一所述的柔性电致变色电容器，其特征在于，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：杨枢，刘艳花，赵世晴，李桐，陈林森，
申请(专利权)人：苏州苏大维格科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。