Zn²⁺电致变色器件

万次循环多色

以聚苯胺为阴极的Zn²⁺电致变色器件，在有机电解液中实现快速响应、高对比度与长循环寿命，并兼具储能功能。

Liu, Yuwei · 曹盛 · Liang, Yi · 韩欣欣 · Yang, Tao · 曾若生 · 赵家龙 · 邹炳锁

Solar Energy Materials and Solar Cells 2022

具体参数

着色时间

{'zh': '2.0', 'en': '2.0'} s

褪色时间

{'zh': '2.4', 'en': '2.4'} s

光学对比度

{'zh': '72.2', 'en': '72.2'} %

着色效率

{'zh': '205', 'en': '205'} cm C⁻¹

循环稳定性

{'zh': '92.7', 'en': '92.7'} %

比电容

{'zh': '26.4', 'en': '26.4'} mAh m⁻²

光谱调制范围

{'zh': '72.2', 'en': '72.2'} %

倍率性能（容量保持率）

{'zh': '86.4', 'en': '86.4'} %

技术优势

切换速度快

有机电解液与PANI薄膜界面润湿性好，支持快速电荷转移动力学。

循环稳定性好

10,000次循环后光学对比度仍保持92.7%。

兼具储能功能

在0.1 A m⁻²电流密度下实现26.4 mAh m⁻²的比电容。

多色显示

有机Zn²⁺电解液中呈现浅黄、绿、深绿多色变化。

应用场景

• 智能窗：利用多色变化和长循环寿命调节光热进入，降低建筑能耗。
• 电致变色储能：变色同时储存能量，用于自供能显示或储能指示。
• 柔性显示：PANI薄膜可制备在柔性基底上，实现低功耗多色显示。
• 光学调制器件：高对比度和快速响应适合动态光学调制。