[发明专利]一种还原性金属/聚苯胺电致变色电池及其制备方法

权利要求书

1.一种还原性金属/聚苯胺电致变色电池，其特征在于，所述还原性金属/聚苯胺电致变色电池由聚苯胺电极、与所述聚苯胺电极相对放置的还原性金属电极、设置在所述聚苯胺电极和还原性金属电极之间的用于封装的硅胶垫片、位于由所述聚苯胺电极、还原性金属电极和硅胶垫片界定的空间内的电解质、以及用于断开或接通所述聚苯胺电极与还原性金属电极之间的电连接的开关组成；其中，所述聚苯胺电极由第一透明导电基底和沉积在所述第一透明导电基底表面的聚苯胺薄膜组成；所述还原性金属电极包括第二透明导电基底，所述第二透明导电基底至少面向所述聚苯胺电极的一侧的表面部分由还原性金属薄膜覆盖。

2.根据权利要求1所述的还原性金属/聚苯胺电致变色电池，其特征在于，所述聚苯胺薄膜的厚度为0～1000纳米，优选200～500 纳米。

3.根据权利要求1或2所述的还原性金属/聚苯胺电致变色电池，其特征在于，所述还原性金属薄膜的厚度为0～1毫米，优选0.05～0.1毫米。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的还原性金属/聚苯胺电致变色电池，其特征在于，所述还原性金属薄膜以细条状覆盖所述第二透明导电基底至少面向所述聚苯胺电极的一侧的表面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的还原性金属/聚苯胺电致变色电池，其特征在于，所述还原性金属薄膜为还原性金属铝薄膜、还原性金属锌薄膜、还原性金属铁薄膜或还原性金属钛薄膜。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的还原性金属/聚苯胺电致变色电池，其特征在于，所述电解质为高氯酸锂的碳酸丙烯酯溶液，浓度为0～10mol/L，优选0.1～3mol/L。

7.根据权利要求1-7中任一项所述的还原性金属/聚苯胺电致变色电池，所述硅胶垫片的厚度为0.1～1毫米。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述还原性金属/聚苯胺电致变色电池的制备方法，其特征在于，包括：

将苯胺单体溶于盐酸溶液中，搅拌得到透明沉积液；将第一透明导电基底浸入所得透明沉积液中作为工作电极，铂片和银/氯化银电极分别作为对电极和参比电极，经电沉积得到聚苯胺电极；

采用磁控溅射技术在第二透明导电基底的至少一侧的部分表面沉积还原性金属薄膜，得到还原性金属电极；

将上述聚苯胺电极和还原性金属电极、封装用的硅胶垫片以及电解质组装成电致变色电池。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述苯胺单体的摩尔浓度为0.025～0.1mol/L，盐酸的摩尔浓度为0.25～1mol/L。

10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积方式为恒压沉积，沉积电压为0.5～1.2 V，沉积时间为2～30分钟。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的方式为直流溅射，溅射工艺参数为：首先在工作气压为1.5～2.5Pa，溅射功率为100～130 W的条件下溅射10～30分钟；然后在工作气压为0.5～1.0Pa，溅射功率为150～180 W的条件下溅射30～120分钟。