基于无机电致变色材料的变色储能器件

来源：化学进展杂志2020年第6期北京时间：

作者：吴战, 李笑涵, 钱奥炜, 杨家喻, 张文魁, 张俊

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1.</sup> 浙江工业大学材料科学与工程学院 杭州 310014

摘要：电致变色和电化学储能的原理均是基于电荷在电极中的嵌入或脱出而发生的氧化还原反应,具有相同的电化学本质。将电致变色和电化学储能功能集成在一起的电化学器件即电致变色储能器件。以锂离子电池为代表的电化学储能器件已广泛商业化,单一功能的电致变色器件也已被广泛报道并有商业化应用,但有关电致变色储能器件的研究仍然停留在实验阶段。该类器件在电化学储能的同时,可以改变其在可见光甚至红外波段的透射率,并可用颜色指示器件的荷电状态,为电化学器件提供新的应用前景。电致变色储能器件主要包括电致变色超级电容器、电致变色电池和光驱动电致变色智能窗等。电致变色超级电容器和电致变色电池以同时具有电致变色效应和电荷存储性质的材料为正负电极,光驱动电致变色智能窗则还包括将光能转化为电能的光电转换部分。这些器件可用于建筑节能智能窗、静态显示、智能传感等。此外,在柔性基底上制备的可穿戴电致变色储能器件在智能服装、植入显示器和电子皮肤等方面具有应用潜力。本文从基本原理、研究进展和应用领域等方面对无机电致变色储能材料与器件进行综述,并提出未来的研究展望。

关键词：电致变色,电化学储能,锂离子电池,超级电容器,柔性器件

基金资助：国家自然科学基金项目(51777194),浙江省杰出青年科学基金项目(LR20E020002),浙江省新苗人才计划项目(2018R403001)