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含有鋰鎳氧化物層的電極、其制備方法以及含有該電極的電致變色裝置的制作方法

文檔序號:2736582閱讀:224來源:國知局
專利名稱:含有鋰鎳氧化物層的電極、其制備方法以及含有該電極的電致變色裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種含鋰鎳氧化物層的電極及其制備方法,所述電極 可用作電致變色裝置的氧化電極。
背景技術
電致變色是指如下現(xiàn)象,其中顏色隨外加電場的電勢差而改變。 最具代表性的電致變色材料是這樣的無機金屬氧化物,如W03、 Ir(OH)x、 Mo03、 V205、 Ti02、 NiO和LiNi02;以及這樣的有機化合物, 如甲基紫(viologen)、蒽醌、吩噻嗪、聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。最初 在1961年發(fā)現(xiàn)電致變色現(xiàn)象,然而,到目前為止尚未商業(yè)化大量生產(chǎn) 電致變色裝置,這是由于如下缺點難以表現(xiàn)多色,顯色和脫色的速 度慢,脫色后有余象殘留,以及有機化合物在重復顯色-脫色后分解。
為了克服使用裝置用的有機化合物的缺點,作為替代物,已使用 無機金屬氧化物作為電致變色材料。無機金屬氧化物顯著改進了使用 期限、UV穩(wěn)定性和顯色-脫色速度。W03是一種代表性的無機金屬氧 化物,其在氧化態(tài)為無色,在還原態(tài)則顯現(xiàn)顏色,因此正在進行相關
研究,其中將W03作為有前途的還原電極用電致變色材料。
氧化電極用的無機電致變色材料的例子有Ce-Ti02、 ATO(摻雜Sb 的Sn02)、 NiO、 LixNii.yO等。然而,對于這些無機電致變色材料,溶 膠-凝膠反應溫度必須為40(TC以上,裝置中的開動電壓(actuation voltage)高,顯色-脫色速度非常慢,且光學性能不太好。同時,鋰鎳氧 化物(LixNiLyO)具有高的透光率、優(yōu)良的電致變色性能、低的驅(qū)動電壓 以及快的反應速度,因此近來的研究將其作為氧化電極用的電致變色
材料。已對通過溶膠-凝膠反應合成的鋰鎳氧化物(L"NiLyO)進行了結(jié)構
分析,并已報道了 Li+的進出機理以及由此引起的結(jié)構變化。
一般通過溶膠-凝膠反應、濺射或脈沖激光沉積(pulse laser deposition)等來制備鋰鎳氧化物(LixNii.yO)。雖然通過這樣的一種方法 制得的鋰鎳氧化物足以用作電致變色材料,但它在用作形成于導電襯 底上的電致變色材料方面仍有一些問題。
首先,N產(chǎn)和N產(chǎn)共同存在于以濺射方式制備的鋰鎳氧化物 (LixNiLyO)電極的結(jié)構中,這造成其不穩(wěn)定。因此,如果將該鋰鎳氧化 物用作電致變色裝置用的電致變色材料,那么電致變色的范圍將會非 常窄,這是因為鋰鎳氧化物未被完全地氧化或還原。尤其是,不完全 的還原會導致產(chǎn)物仍然呈現(xiàn)顏色且不透明,使情況更糟。因此,在將 含鋰鎳氧化物(LixNiLyO)層的氧化電極和還原電極組裝以制備電致變 色裝置后,需要對由此制得的電致變色裝置重復施加氧化-還原電壓, 以使鋰鎳氧化物(LixNii.yO)完全脫色。但是,如果鋰鎳氧化物(LixNi!—yO) 層的厚度為約150nm以上時,需要施加數(shù)百次的氧化-還原電壓,以使 鋰鎳氧化物(LixNi"yO)完全脫色。甚至在數(shù)百次的脫色過程后,仍無法 保證完全脫色。
此外,通過濺射法沉積的鋰鎳氧化物(LixNiLyO)不易附著到 FTO(摻氟的氧化錫)玻璃的表面上。由于完成電致變色裝置后重復地氧 化-還原,沉積的鋰鎳氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)镹iOx或NiOOH,然后其從電極表 面脫離或在電解質(zhì)中產(chǎn)生氣泡。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),可通過如下制得具有寬的光致變色范圍的電極 在完成電致變色裝置前,以電化學方法處理含鋰鎳氧化物(LixNii-yO)層 的電極,以使鋰鎳氧化物內(nèi)的鎳(Ni)具有單一氧化值(single oxidation
number)。
因此,本發(fā)明的目的是,提供含鋰鎳氧化物(L"NiLyO)層的電極、
制備該電極的方法以及含該電極的電致變色裝置,其中在完成電致變 色裝置前已對所述含鋰鎳氧化物層的電極進行電化學處理,以使鋰鎳 氧化物內(nèi)的鎳具有單一氧化值。
技術方案
可通過本發(fā)明的以下實施方案來實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和其它目的。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種制備含鋰鎳氧化物的電極
的方法,其中的鎳具有單一氧化值,所述方法包括如下步驟a)制備電 極,所述電極包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物(LixNiLyO,0.4〈x〈 1,(Xy〈l)層;和b)對電極施加氧化電壓,然后對其施加還原電壓。
本發(fā)明還提供了一種包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物層的電 極,其中所述鋰鎳氧化物中的鎳的特征在于具有單一氧化值。
本發(fā)明還提供了一種電致變色裝置,其包括a)第一電極;b)第二 電極;c)電致變色材料;和d)電解質(zhì),其中所述第一電極或所述第二電 極如上所述。
下面將更詳細地解釋本發(fā)明。
根據(jù)對于鋰鎳氧化物的電致變色的研究,確認了其顯色-脫色取決 于Ni離子的氧化態(tài),更精確地說,當Ni處于氧化態(tài)(Ni^)時,引起顯 色,而當Ni處于還原態(tài)(N嚴)時,則引起脫色。
通過一種常規(guī)方法(如濺射、溶膠-凝膠反應或脈沖激光沉積)制備
鋰鎳氧化物(LixNi"O)層,含該鋰鎳氧化物的電極初始會顯色,且在結(jié)
構中同時具有N產(chǎn)和N產(chǎn),這表示氧化-還原沒有充分進行。具體來說, 主要是N產(chǎn)造成問題,當N嚴和N產(chǎn)同時存在于鋰鎳氧化物的內(nèi)部結(jié)構 中時,N產(chǎn)會取代N產(chǎn)和Li+的位置,因此將干擾Li+從外部到電極內(nèi)部 的插入。
根據(jù)本發(fā)明,可在完成電致變色裝置前,在鋰鎳氧化物(L"Nii.yO) 中獲得化學計量結(jié)構。因此,鋰鎳氧化物中N產(chǎn)不會與N產(chǎn)同時存在, 鎳只具有單一氧化值。利用上述材料作為電致變色材料的電致變色裝 置通過完全的氧化-還原而表現(xiàn)出最佳的光學和電致變色性能。
例如,鋰鎳氧化物(LixNiLyO)中N產(chǎn)被完全氧化為N產(chǎn)以形成 Lio.sNio.50結(jié)構,隨后可引入Li+以制備無色透明的Li2Ni02電極。具體 來說,如果對具有N產(chǎn)和NP兩者的鋰鎳氧化物(LixNiLyO)施加氧化電 壓,以將N產(chǎn)完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹產(chǎn),接著在含Li+的電解質(zhì)中對鋰鎳氧化物 施加還原電壓,以將鋰離子引入到氧化物中,可獲得無色透明的鋰鎳 氧化物電極。該過程在本發(fā)明中稱為"格式化(formatting)"。
解決上述問題的常規(guī)方法是,組裝氧化電極和還原電極以制備電 致變色裝置,接著重復施加氧化-還原電壓(裝置的顯色/脫色)。然而, 這種常規(guī)方法的問題在于,當鋰鎳氧化物(LixNi"0)的厚度為150nm以 上時,即使重復施加氧化-還原電壓數(shù)百次之后,也不能實現(xiàn)完全脫色。 此外,對制成的電致變色裝置施加氧化-還原電壓不是很有效,這是因 為電解質(zhì)或裝置本身的特性限制了電壓施加和其它條件。
與在電致變色裝置完成后重復施加氧化-還原電壓相比,根據(jù)本發(fā) 明,在電致變色裝置完成之前對電極進行格式化,這導致在外加電壓 和處理條件方面的較少限制。因此,根據(jù)本發(fā)明,不管電致變色材料 的厚度如何,鎳離子(N產(chǎn),N產(chǎn))均可被完全地氧化和還原。
含鋰鎳氧化物(LixNh-yO)層的電極的格式化使其中的鎳具有單一
氧化值。因此,即使鋰鎳氧化物層的厚度為150nm以上,仍可進行完 全的氧化-還原反應,以提供優(yōu)良的電致變色性能。
在導電襯底上形成的作為電極的鋰鎳氧化物(LixNii.yO)層的優(yōu)選 厚度為150nm 10jum。
含鋰鎳氧化物(其中鎳具有單一氧化值)的電極可通過這樣的方法 制得,所述方法包括如下步驟
a) 制備電極,所述電極包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物 (LixNiLyO, 0.4<x<l, (Xy〈l)層;以及
b) 對所述電極施加氧化電壓,然后對其施加還原電壓。
可通過本領域技術人員已知的一種常規(guī)方法進行上述步驟a),所 述常規(guī)方法為例如濺射、溶膠-凝膠反應、脈沖激光沉積等。
在步驟b)中,在具有含鋰離子(Li+)的電解質(zhì)和還原性對電極 (counter electrode)的電化學電池中,包含在導電襯底上的鋰鎳氧化物 (LixNii-yO)層的電極可用作工作電極,并可交替地重復施加氧化-還原電壓。
這里,電化學處理用的氧化電壓表示將(+)電壓施加至含鋰鎳氧化 物層的工作電極以氧化鎳,而還原電壓表示將(-)電壓施加至工作電極 以還原鎳。
在格式化過程中,氧化電壓優(yōu)選為1V 3.2V,還原電壓優(yōu)選為 -1V -2.7V??墒┘拥碾妷旱淖畲髲姸热Q于電極厚度。當電極被氧化 時,利用3.0V以上的外加電壓可快速產(chǎn)生N產(chǎn)。但是,如果該外加電 壓高于3.2V,那么過量電壓可分解電極。同樣地,應考慮厚度來確定 所施加的還原電壓。如果施加了至少-2.7V的還原電壓,可能會在電極
上引起副反應。為進行氧化-還原而施加的電壓水平與完成格式化的時 間相關。所施加的電壓越高,格式化完成的速度就越快。此時,可能 在電極材料上引起副反應。但優(yōu)選的是,為了效率,在很短的時間內(nèi), 在最大的外加電壓下,在最少的副反應或電極材料分解的情況下,完 成格式化。此時,可重復少于10次的氧化-還原,而不會引起長期的耐 久性。施加至所制成的電致變色裝置的氧化-還原電壓必須足以使電致 變色材料的顏色改變,但該電壓必須在電解質(zhì)的電化學窗口范圍內(nèi), 且同時足以承受數(shù)萬次的重復施加。如裝置的開動電壓為至少1.7V, 電解質(zhì)將加速分解而導致氣泡產(chǎn)生。然而,本發(fā)明的格式化與常規(guī)方 法的不同之處在于,在較高電壓下進行鋰鎳氧化物的氧化-還原。
形成電化學電池的對電極為還原電極,其例子為鉑(Pt)、氧化鴇 (W03)和鋰箔,但不總是限于此。
形成電化學電池的電解質(zhì)為含鋰離子(Li+)的材料,鋰離子的來源 可例如為LiC104、 LiPF6、 LiTFSI(三氟甲垸磺酰亞胺鋰)、Lil、 LiBF4 等,但不總是限于此。電解質(zhì)溶劑選自碳酸亞丙酯、乙腈、7-丁內(nèi)酯、 甲氧基丙腈、3-乙氧基丙腈和三甘醇二甲醚,但不總是限于此。電解質(zhì) 中的Li離子擴散速度隨著在格式化過程中電解質(zhì)溫度的增加而增加。 因此,優(yōu)選的是,在盡可能高的溫度下進行格式化,只要該溫度低于 電解質(zhì)溶劑的沸點或分解溫度,這意味著可快得多地完成格式化。用 于格式化的電解質(zhì)的溫度取決于電解質(zhì)溶劑的種類。但是,對于該溫 度沒有特別限定,只要其低于電解質(zhì)溶劑的沸點或分解溫度。例如, 當使用碳酸亞丙酯作為電解質(zhì)時,用于格式化的電解質(zhì)溫度優(yōu)選為15 ~ 120°C。
在步驟b)中,重要的是,提供足夠的時間用于施加氧化-還原電壓, 從而可將電極完全氧化或還原,使得鋰鎳氧化物中的鎳具有單一氧化 值??赏ㄟ^觀察還原后的電極是否完全脫色來判斷氧化-還原是否完全。
還原后的電極是否完全脫色,可通過測定電極的透光率來確定。
當透光率在500rnn波長下為至少80%時,即可判斷引起了完全的還原 反應。
一般來說,當將電極組裝成電致變色裝置時,該電致變色裝置的 透光率會低于該電極。因此,即使通過本發(fā)明的格式化使電極完全還 原以具有80%以上的透光率,使用該電極的電致變色裝置的透光率也 可能低于80%。
為進行完全的氧化-還原而施加電壓的持續(xù)期間,取決于在電極上 形成的鋰鎳氧化物層的厚度,優(yōu)選10秒 30分鐘。在施加氧化電壓后 施加還原電壓,在此期間引起脫色。但是,在第一次施加氧化-還原電 壓后,如果未完全進行脫色,則可重復該施加過程兩次、三次或更多 次,直到完全脫色。 一旦確定完全脫色,就可判定鋰鎳氧化物中的鎳 具有單一氧化值。
用于施加氧化-還原電壓的可接受重復次數(shù)為1~50次,優(yōu)選1~10次。
與此同時,如果在導電襯底和鋰鎳氧化物(LixNi—yO)層之間的附著
力弱,那么在重復的電壓施加后,鋰鎳氧化物層會分離,或有氣泡產(chǎn)
生??赏ㄟ^在步驟a)和步驟b)之間的額外熱處理步驟來解決這個問題, 此時,優(yōu)選在100 350。C下進行熱處理30分鐘-3小時。
本發(fā)明的電致變色裝置包括在透明或半透明襯底上的第一電極 和第二電極,以及電解質(zhì)。所述的第一電極、第二電極、電解質(zhì)或其 組合可包括電致變色材料。
在第一電極、第二電極或這兩者上的導電襯底可為在透明襯底上 形成的透明導電膜。導電膜的材料可選自以下物質(zhì)的薄膜金屬如Ag
或Cr;金屬氧化物如氧化錫、氧化鋅、ITO(氧化銦錫)、FTO(摻氟的氧
化錫)和IZO(氧化銦鋅);以及其混合物,但不總是限于此。透明電極膜
可以通過本領域技術人員已知的任意常規(guī)方法來形成,而無任何限制,
所述方法為例如真空氣相沉積、離子鍍(ion plating)、電子束氣相沉積、 濺射等。
本發(fā)明的電致變色裝置可以通過本領域技術人員已知的任意常規(guī) 方法來制備。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案,通過使用含有隔離物 (spacer)的粘合劑來組裝第一電極和第二電極,保留一部分用于注射電 解質(zhì)。在注射電解質(zhì)后,將注入?yún)^(qū)域密封。
根據(jù)本發(fā)明,從未用于常規(guī)電致變色裝置中的低共熔混合物,可 用作形成電致變色裝置用的電解質(zhì)的組分。通常,低共熔混合物包括 至少兩種不同材料,因此其熔點降低。特別地,該混合物在室溫下為 液相。此處所指的室溫是指高達10(TC或高達6(TC。
與常規(guī)有機溶劑和離子液體相比,本發(fā)明的含低共熔混合物的電 解質(zhì)顯示更寬的電勢窗(potential window),這是由于低共熔混合物的穩(wěn) 定性而導致的,表示可承受寬范圍的可施加電壓。此外,與常規(guī)溶劑 不同,該混合物不具有蒸汽壓,因此不用擔心電解質(zhì)的蒸發(fā)和耗竭。 本發(fā)明的低共熔混合物還具有防火性,因此它可增加產(chǎn)物的穩(wěn)定性。 低共熔混合物本身是非常穩(wěn)定的,其副作用在裝置中被抑制,并通過 高導電性確保其高品質(zhì)。
本發(fā)明的低共熔混合物可為酰胺類化合物和可進行離子化的鹽的 低共熔混合物,優(yōu)選的例子如下式1所示。
式1
<formula>formula see original document page 12</formula>(I)
其中,
Rl為氫、CrC2o烷基、CrC2o垸基胺、烯基、芳基或烯丙基;R2 為氫、鹵素、Q-C2o垸基、烯基、芳基或烯丙基;A為C、 0、 H或N;
X為一個或多個金屬陽離子或有機陽離子,其選自堿金屬、堿土金 屬、過渡金屬、準金屬、鑭系元素和錒系元素;Y為一個或多個陰離 子,其與X反應形成鹽類;n為0-10的整數(shù)。
在式l的化合物中,陽離子X優(yōu)選為季銨(tetraammonium)、鎂、 鈉、鉀、鋰或鈣,陰離子Y優(yōu)選為硫氰酸根、甲酸根、醋酸根、硝酸 根、高氯酸根、硫酸根、氫氧化物、醇鹽、鹵化物、碳酸根、草酸根 或四氟硼酸根。
本發(fā)明的電致變色裝置可應用于需要不同電化學特性的各種領 域,例如汽車鏡子、智能窗(smartwindows)、遮陽頂以及顯示器,但 不總是限于此。
附圖簡述
參照附圖來最好地理解本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的應用,其中


圖1顯示了實施例1中制備的電致變色裝置(鋰鎳氧化物的厚度為
300nm)的透光率變化。
圖2顯示了比較例1中制備的電致變色裝置(鋰鎳氧化物的厚度為 300nm)的透光率變化。
本發(fā)明的實施方式
本發(fā)明的實用和目前優(yōu)選的實施方案例示于下面的實施例中。
然而,應理解,在考慮本文后,在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),本領 域技術人員可對本發(fā)明進行改變和改進。
實施例1
通過使用來自LiM02靶的濺射,將鋰鎳氧化物(L"NiLyO)薄層沉 積在玻璃襯底上,在所述襯底上已形成了 FTO透明導電膜。為了改進 FTO玻璃襯底和電致變色材料之間的附著力,將它們在30(TC下熱處理 30分鐘,然后緩慢冷卻。在手套箱中,在含1M LiC104的碳酸亞丙酯 電解質(zhì)(溫度6(TC)中,使用鉑作為對電極,進行鋰鎳氧化物(L"NiLyO) 的格式化。在完成對200nm厚的沉積鋰鎳氧化物(L"Nit—yO)的氧化后, 對其施加還原電壓,以得到無色透明的鋰鎳氧化物薄層。當以外加氧 化-還原電壓(2.0 VZ-2.0V)進行格式化時,含無色透明的鋰鎳氧化物層的 電極的透光率為5~76%。將經(jīng)格式化的鋰鎳氧化物電極用作氧化電極, 將氧化鎢(W03)(厚度300nm)電極用作還原電極,以制備電致變色裝 置。將這兩個電極彼此面對,使用UV硬化劑來組裝,并向其中注射含 1MLiC104的碳酸亞丙酯電解質(zhì)。接著,用UV硬化劑密封入口,由此 制得本發(fā)明的電致變色裝置。在外加氧化(+1.7 V)-還原(-1.2 V)電壓下, 在顯色和脫色過程中的透光率為13%~73%,且甚至在電壓施加循環(huán)重 復至少100,000次后,證實該裝置還是穩(wěn)定的。
實施例2
以與實施例1所述相同的方式制備電致變色裝置。使用乙酰胺和 三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)的低共熔混合物作為電解質(zhì)。在外加氧化 (+1.7 V)-還原(-1.2 V)電壓下,裝置的透光率為13%~73%。
氧化鎢(W03)(—種還原性電致變色材料)在有機溶劑如碳酸亞丙
酯(PC)中作為催化劑,由此分解其中的電解質(zhì)。在實施例2中用作電解
質(zhì)的低共熔混合物以鹽的形式存在,這不會引起副反應,并因此增加 了裝置的耐久性。
比較例1
以與實施例1所述相同的方式制備電致變色裝置,除了沒有對含 鋰鎳氧化物(LixNii-yO)(通過濺射而沉積)的電極進行格式化,且通過開/ 關所制得的裝置來重復進行脫色。具體地,在制得裝置后,通過重復
施加氧化-還原電壓(+2.0VA2.0V)100次,每次20秒,以引起氧化-還 原,從而進行電致變色裝置的脫色。電致變色裝置在脫色(-1.2V)后的 透光率為56%,在顯色(+1.7V)后的透光率為8%。即使對于相同的外加 氧化-還原電壓,也沒有完全引起電極中的氧化-還原,這表明脫色是不 完全的。事實上,當對所制備的裝置施加i2.0V時,這意味著電壓超過 可接受的開動電壓,該裝置不能正常運行。
比較例2
在含鋰鎳氧化物(LixNiLyO)(通過濺射而沉積)的電極未被熱處理的 情況下,制得電致變色裝置。以與實施例1所述相同的方式制得電致 變色裝置,除了未進行熱處理。裝置的顯色/脫色過程重復n次。結(jié)果 是,鋰鎳氧化物(L"NiLyO)層從電極表面上分離,且在裝置中產(chǎn)生氣泡。 此時,n為400《n^ 1000。
工業(yè)應用性
根據(jù)本發(fā)明,將格式化的鋰鎳氧化物用作電致變色裝置的電極。 結(jié)果是,與使用常規(guī)未格式化的電極的裝置相比,本發(fā)明的電致變色 裝置顯示更寬的光學電致變色范圍和優(yōu)良的工作穩(wěn)定性。此外,根據(jù) 本發(fā)明的方法,制造電致變色裝置的時間、努力和成本降低了。本發(fā) 明電極可應用于多種領域,包括電致變色裝置及其它電化學裝置。
本領域技術人員將理解,上面描述中所公開的概念和具體實施方 案可作為基礎而容易地用于修改或設計其它實施方案,以實現(xiàn)與本發(fā)
明相同的目的。本領域技術人員還將理解,這些等效實施方案并不背 離所附權利要求書所表示的精神和范圍。
權利要求
1.一種制備含鋰鎳氧化物的電極的方法,其中鎳具有單一氧化值,所述方法包括如下步驟a)制備電極,該電極包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物(LixNi1-yO,0.4<x<1,0<y<1)層;以及b)對該電極施加氧化電壓,然后對其施加還原電壓。
2. 如權利要求l所述的方法,其中所述步驟(b)的特征在于,在具 有含鋰離子(Li+)的電解質(zhì)和還原性對電極的電化學電池中,交替且重復 地施加氧化和還原電壓。
3. 如權利要求l所述的方法,其中所述步驟(b)中所施加的電壓的 可接受范圍是以不引起電極分解來確定的。
4. 如權利要求l所述的方法,其中所述步驟(b)中所施加的氧化電 壓為1V 3.2V,所施加的還原電壓為-1 V--2.7 V。
5. 如權利要求1所述的方法,其中在所述步驟(b)中,施加氧化-還原電壓,直到將所述電極完全氧化或還原。
6. 如權利要求1所述的方法,其中重復所述步驟(b)中的氧化-還 原電壓施加,直到將所述電極完全還原,使得在500nm波長下的透光 率至少達到80%。
7. 如權利要求1所述的方法,其中所述步驟(b)是在15°C以上且低 于電解質(zhì)的沸點或分解溫度的溫度下進行的。
8. 如權利要求l所述的方法,其中在所述步驟(b)中,電壓施加的 重復次數(shù)為1~10次。
9. 如權利要求1所述的方法,其中在所述步驟(a)和所述步驟(b) 之間包括如下額外的步驟熱處理所述含鋰鎳氧化物(LixNiLyO, 0.4<x <1, (Xy〈l)層的電極。
10. 如權利要求9所述的方法,其中在100 35(TC下進行所述熱 處理,時間為30分鐘到3小時。
11. 如權利要求1所述的方法,其中所述電極用作電致變色裝置 的氧化電極。
12. —種電極,其包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物層,其中 該鋰鎳氧化物中的鎳的特征在于具有單一氧化值。
13. 如權利要求12所述的電極,其中所述氧化值為+2或+3。
14. 如權利要求12所述的電極,其中在導電襯底上形成的所述鋰 鎳氧化物層的厚度為150nm 10/mi。
15. 如權利要求12所述的電極,其由權利要求1 11中任一項的 方法制得,所述方法包括如下步驟a) 制備電極,其包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物(LixNii.yO, 0.4<x<l, (Xy〈l)層;以及b) 對該電極施加氧化電壓,然后對其施加還原電壓。
16. —種電致變色裝置,包括a)第一電極;b)第二電極;C)電致 變色材料;和d)電解質(zhì),其中所述第一電極或第二電極如權利要求12 14中任一項所述,該電極包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物層,其 中所述鋰鎳氧化物中的鎳的特征在于具有單一氧化值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備含鋰鎳氧化物的電極的方法、利用該方法制得的電極及含有該電極的電致變色裝置,其中鎳具有單一氧化值,所述方法包括如下步驟a)制備電極,該電極包含在導電襯底上形成的鋰鎳氧化物(Li<sub>x</sub>Ni<sub>1-y</sub>O,0.4<x<1,0<y<1)層;和b)對電極施加氧化電壓,然后對其施加還原電壓。本發(fā)明的含有鋰鎳氧化物層的電極顯示出較寬的光學電致變色范圍和快的反應速度,因此它能有助于改進電致變色裝置中的電致變色和其它光學性能。
文檔編號G02F1/15GK101365982SQ200780002069
公開日2009年2月11日 申請日期2007年1月8日 優(yōu)先權日2006年1月9日
發(fā)明者吳宰丞, 崔信政, 張基碩, 樸真榮, 樸載德, 權元鐘, 李秉培 申請人:株式會社Lg化學
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