調光玻的技術路線主要分為三種PDLC(聚合物分散液晶)、SPD(懸浮粒子)和 EC(電致變色),其中EC電致變色導電層大部分企業用的是ITO導電膜,今天給家介紹一下SECF(SoLid Memory eLectrochromic filin)固態記憶型電致變色薄膜,
一、概述
SECF(SoLid Memory eLectrochromic filin)固態記憶型電致變色薄膜,與調光膜比,干電池即可帶動,不轉換的時候保持狀態,耗電低,每平方膜一次轉換用0.003mAh,所以1萬毫安時充電寶理論能用150萬次循環,沒有角度問題(由于沒有液晶,不存在折射與角度問題),超低霧度(與普通的遮陽膜,保護膜類似),顏色柔和(不泛白,不會晃眼睛,不會發霧,顏色深色系),全面解決了調光膜所有的弊病,通過外加電場或電流來改變介質的顏色明暗和透明度,從而改變玻璃顏色,是電子響應膜及玻璃領域(調光膜、反向調光膜、SPD、變色膜)的集成者,是目前能設想到的最優結果。
SECF原理
SEC優勢與劣勢
隱私與舒適:最低透明度低至25%以下(藍灰色)透影不透光,兩側車窗同時變暗有隱私玻璃的作用,顏色柔和且高檔。
簡言之:PDLC為玻璃與“白紗窗簾”的轉換,SEC為玻璃與“變色墨鏡“的轉換,SEC可以解決PDLC的缺陷。
隔熱性能比PDLC略弱
二、EC技術原理探討
電致變色EC常規采用ITO導電膜主要存在的問題包括:EC成膜極難、EC做非藍色難度極高、EC達到車規要求極難等。
EC成膜極難
不同溫度下活性保持一致
針對以上問題可以采用“相分離法”以Li+-PC結構和環氧樹脂(uv)共溶體系在UV光作用下形成貫通通道,既保持了凝膠態電解質的活性,又做到了真正意義上的固態,是電解質領域的一種革命性創新。
創新的SEC膜,并非波音787所采用的Sage View公司所生產的EC(灌漿)玻璃,它更方便生產(以卷對卷方式生產),加工(隨意裁切),成品率高(涂布法),無需邊封,直接夾膠即可。
EC做非藍色難度極高
當今EC領域:采用的成熟材料以WO3為主,WO3以藍色——透明為變色形態。粉色、紅色、紫色系的EC不可行,其毒性重、穩定性差。亮藍色對車用體驗感不佳,車企更希望暗色調的EC材料。
解決辦法:以Ni為對電極(Ni為灰色——透明體系)與WO3搭配,從而生產出透明——藍灰色系。
EC達到車規要求極難
EC玻璃滿足車規高低溫要求,解決辦法:將常規電解質改為真固態粘結性電解質
EC玻璃不封邊,不存在泄露風險,解決辦法:將常規電解質改為真固態粘結性電解質
常規EC為玻璃空腔灌裝凝膠工藝制造,成本高,成品率低,必須逐片生產
解決辦法:生產全固態粘結性電致變色膜(SEC)直接采用玻璃+PVB+SECF+PVB+玻璃結構夾膠
不同電解質EC玻璃壽命差異,常規凝膠EC膜/玻璃循環壽命為600-700次,SEC膜/玻璃循環壽命≥3萬次
EC多用WO3為變色層,WO3為一個不穩定物質,具體如下:
如果按常規EC的方式生產EC膜(ECF),因為膜耐溫不足(即使AI膜耐溫也低于300℃),所以生產出來的WO3為斜晶系WO3
斜晶系WO3與Li+結合,極容易嵌入不易脫落,并與電解質中的Li+結合而形成SEI膜系層,導致WO3(斜晶系)活性下降,快速失效
原理與三元鋰電池的SEI膜系層原理相似,只是與WO3(斜晶系)結合反應更嚴重
綜上所述,單純借鑒EC玻璃方式做ECF,從而應用于車身,不能批量量產,生產成本高。
通過以上結構的創新設計與優化,加之沒有液相的電解質干擾,此SEC循環壽命大于3萬次,已通過長時間循環測試及使用,其穩定性良好,一致性優越。
三、SEC夾膠玻璃在汽車上的應用
SEC前檔玻璃應用
SEC前檔玻璃-墨鏡功能,2.3v正向著色,1.3v反向褪色,替代傳統太陽膜、遮陽簾等。
防曬隔熱
SEC側窗玻璃應用
SEC側窗玻璃-墨鏡功能,2.3v正向著色,1.3v反向褪色,解決側窗反光、眩暈等問題。
響應時間1分鐘
防曬隔熱
SEC天窗玻璃應用
SEC天窗-墨鏡功能,2.3v正向著色,1.3v反向褪色,解決天窗防曬隔熱等問題。
超長使用壽命
防曬隔熱
四、關于
上述介紹的SECF固態記憶型電致變色薄膜是瑋錦科技獨家研發的一項工藝技術產品,瑋錦科技是一家致力于電致變色SEC膜和車用調光PDLC膜研發的國家高新技術企業。
具有專業的研發團隊,并建立了從研發、生產、銷售、安裝到售后的完整服務體系,特別擁有行業領先的雙曲成型技術,是業內能同時生產車規級PDLC和SEC膜的廠家,并從智能膜技術延伸到智能玻璃,智能玻璃項目目前已經在幾個主機廠提案推進中。
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原文始發于微信公眾號(艾邦車衣膜論壇):SECF固態記憶型電致變色薄膜在汽車調光玻璃上的應用