DE10324583B4 - Sol-Gel-Beschichtungslösung zur späteren Herstellung Li-Ionen transparenter Speicherschichten für Lithium-Ionen, Verfahren zur Herstellung der Sol-Gel-Beschichtungslösung sowie Verfahren zur Herstellung einer transparenten Li-Ionen-Speicherschicht - Google Patents

Sol-Gel-Beschichtungslösung zur späteren Herstellung Li-Ionen transparenter Speicherschichten für Lithium-Ionen, Verfahren zur Herstellung der Sol-Gel-Beschichtungslösung sowie Verfahren zur Herstellung einer transparenten Li-Ionen-Speicherschicht Download PDF

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Abstract

Sol-Gel-Beschichtungslösung zur späteren Herstellung einer transparenten Li-Ionen-Speicherschicht für elektrochrome Systeme, mit einem Cer-Salz und einer Titanlösung, wobei das Molverhältnis von Cer zu Titan größer als 0.5 : 1 und kleiner als 1 : 1 ist, wobei die Konzentration der Cer- und der Titansalze zusammen zwischen 0,02 und 1 mol/l beträgt, und mit einem oder mehreren Alkoholen als Lösungsmittel, wobei ein Alkohol zwischen 1 und 4 Kohlenstoffatome aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Konzentration der Cer- und der Titansalze in der Beschichtungslösung zusammen zwischen 0,1 und 1 mol, bevorzugt zwischen 0,2 und 0,5 mol/l beträgt und
dass die Beschichtungslösung zusätzlich organische und als Porenbildner verwendete, oligomere oder polymere Substanzen mit einer Molmasse von 200 – 10.000 g/mol aufweist, deren Siede- und/oder Zersetzungstemperatur unterhalb der Temperatur angeordnet ist, bei der sich die CeO2 und/oder TiO2 und/oder deren Mischoxide verfestigen und dass der Porenbildner in dem alkoholischen Lösungsmittel lösbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sol-Gel-Beschichtungslösung zur späteren Herstellung transparenter Speicherschichten für Lithium-Ionen, ein Verfahren zur Herstellung der Sol-Gel-Beschichtungslösung mit einem Cer-Salz und einer Titanlösung, wobei das Molverhältnis von Cer zu Titan größer als 0.5 : 1 und kleiner als 1 : 1 ist, wobei die Konzentration der Cer- und der Titansalze zusammen zwischen 0,02 und 1 mol/l beträgt, und mit einem oder mehreren Alkoholen als Lösungsmittel, wobei ein Alkohol zwischen 1 und 4 Kohlenstoffatome aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer transparenten Li-Ionen-Speicherschicht wie es in den Häusern der Anmelderin verwendet und hier als bekannt unterstellt wird.
  • Die Li-Ionen transparenten Speicherschichten betreffen Dünnschichtsysteme, die in der Lage sind Lithium-Ionen reversibel zu speichern, ohne dabei ihre optische Transmission zu ändern. Insbesondere handelt es sich hierbei um Speicherschichten, die im sogenannten Sol-Gel-Verfahren hergestellt werden.
  • Elektrochrome Dünnschichtsysteme werden in der Literatur in den unterschiedlichsten Materialkombinationen für verschieden Anwendungen beschrieben. Sehr gute Ergebnisse wurden mit Systemen erzielt, bei denen die färbende Komponente aus Wolframoxid und die Speicher- oder Insertionsschicht aus einem nichtfärbendem Oxid besteht. Als Elektrolyt können unterschiedliche Polymersysteme mit solvatisierten Li-Salzen eingesetzt werden.
  • Eine bekannte nichtfärbende Ionenspeicherschicht basiert auf einer Mischung von Titan- und Cer-Oxid. Die Herstellung dieser Insertionsschichten wird in der Literatur sowohl über physikalische als auch chemische Methoden (Sol-Gel-Verfahren) beschrieben (siehe WO 91/02282, DE 4413403A1 ). Der Nachteil dieser Ansätze besteht darin, dass die so hergestellten Schichten eine sehr dichte Struktur mit ei ner entsprechend kleinen aktiven Oberfläche besitzen. Da die Ionenbeweglichkeit im Oxid sehr gering ist, laufen die Ein- bzw. Auslagerungsprozesse nur langsam ab. Die Schichten sind aus diesem Grund für den Einsatz in schnellschaltenden elektrochromen Systemen nicht geeignet.
  • Aus der Schrift US 2002/0122962 A1 sind Beschichtungslösungen bekannt, die ein Cer-Salz, eine Titanlösung und zusätzlich einen organischen Stoff enthalten, dessen Siedepunkt/Zersetzungstemperatur unterhalb der Temperatur liegt, bei den sich die Beschichtungslösung verfestigt.
  • Die Schrift DE 102 23 531 A1 beschreibt ein Substrat mit einer Titanoxid/Ceroxid-Schutzschicht, wobei die Beschichtungsvorstufen in Ethanol gelöst werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung nichtfärbender Speicherschichten zu entwickeln, die eine große aktive Oberfläche aufweisen und durch eine gute Be-netzung mit dem eingesetzten Elektrolyten eine schnelle Ein- und Auslagerung der Li-Ionen ermöglichen. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und aufgrund der größeren Freiheitsgrade bei der Variation der Prozessparameter erfolgte die Applikation der Schichten im Sol-Gel-Verfahren. In besondere Weise sollte die Sol-Gel-Tauchlösung auch bei Raumtemperatur für einen längeren Zeitraum stabil bleiben; d.h. eine lange Standzeiten aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung war es, eine Beschichtungslösung zu entwickeln, deren Zusammensetzung so gewählt ist, dass daraus auf Glas abgeschiedene Schichten trotz der großen aktiven Oberfläche und der damit verbundenen Porosität eine geringe Lichtstreuung aufweisen und sowohl elektrochemisch als auch mechanisch hinreichend stabil sind.
  • Für den wirtschaftlichen Einsatz des Verfahrens ist eine Stabilität der Beschichtungslösung über mehrere Wochen notwendig. Eine dritte Aufgabe der Erfindung war es deshalb, die Zusammensetzung der Lösung so zu wählen, dass entsprechende Standzeiten im laufenden Beschichtungsbetrieb erreicht werden.
  • Im folgenden werden die obigen Aspekte der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Speicherschicht für Lithium-Ionen, in einem an sich bekannten Verhältnis von Cer zu Titan, die im Sol-Gel- Verfahren hergestellt wird. Die oben beschriebenen elektrochemischen und optischen Eigenschaften werden durch eine geeignete Auswahl der Ausgangsmaterialien und durch die Zugabe entsprechender Mengen organischer, oligomerer oder polymerer Porenbildner mit einer Molmasse von 200 bis 10.000 g/mol erreicht.
  • Die Herstellung der Beschichtungslösung erfolgt über die Mischung zweier unabhängig voneinander angesetzter Sole. Bevorzugtes Beispiel für ein erfindungsgemäß einzusetzendes Cer-Sol ist ein Ansatz auf Basis Cerammoniumnitrat. Die bevorzugte Titankomponente ist Titan(IV)-butylat. Das Mischungsverhältnis wird vorteilhafterweise so gewählt, dass das Verhältnis von Cer zu Titan in der Beschichtungslösung zwischen 1:1 und 0,5:1 beträgt, bevorzugt in einem Mischungsverhältnis zwischen 0,7:1 und 0,9:1. Die Metallsalzkonzentration liegt im allgemeinen zwischen 0,1 mol/l und 1,0 mol/l, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,5 mol/l. Das Lösungsmittel für obengenannte Beschichtungslösungen sind hauptsächlich Alkohole mit 1-4 Kohlenstoffatomen. Konkrete Beispiele hierfür sind Ethanol, Propanol und Isopropanol.
  • Die Stabilität der Beschichtungslösung gegenüber Feuchtigkeit, die über die Luft und über die zu beschichteten Substrate eingetragen wird, kann durch die Zugabe von Komplexbildnern gesteigert werden. Bevorzugt werden Substanzen aus der Klasse der Diketone, der Hydroxyketone und der β-Oxoester. Konkrete Beispiele hierfür sind Acetylaceton, Ethylacetoacetat und Diacetonalkohol wobei Acetylaceton und Mischungen von Acetylaceton mit einem anderen Komplexbildner bis zu einem Mischungsverhältnis von 1:1 bevorzugt eingesetzt werden. Die eingesetzte Menge Komplexbildner liegt im allgemeinen im Bereich von 0,3 – 3,0 mol bezogen auf 1 mol Cersalz, vorzugsweise werden 1,0 bis 1,5 mol pro mol Cer zugegeben. Die Zugabe kann zu irgend einem Zeitpunkt, sowohl in die Mischung der Sole als auch in die Einzelsole erfolgen, obgleich es bevorzugt in das Cer-Sol gegeben wird. Besonders bevorzugt ist die Zugabe des Komplexbildners in das Cer-Sol nachdem dieses für eine bestimmte Zeit, vorzugsweise 1 bis 3 Stunden, auf eine Temperatur kleiner als die Siedetemperatur des eingesetzten Lösungsmittels, idealerweise auf 40-60°C erwärmt und dann für mehrere Stunden, vorzugsweise mindestens 12 Stunden, ohne Erwärmung gerührt wurde.
  • Zur Mischung der Sole kann sowohl das Cer- als auch das Titan-Sol vorgelegt und das entsprechende zweite Sol langsam zugegeben werden. Als organische Porenbildner werden Stoffe eingesetzt, die sich mit der Beschichtungslösung mi schen, keiner Zersetzungsreaktion unterliegen oder destabilisierende Prozesse im Sol auslösen und sich bei den nachfolgenden Einbrennprozessen rückstandsfrei aus der Schicht entfernen lassen. Porenbildner sind oligomere und polymere Substanzen deren Siede- oder Zersetzungstemperatur im Bereich der zur Verfestigung der Oxidschicht notwendigen Einbrenntemperatur liegt. Aufgrund ihrer guten Löslichkeit in Alkoholen werden hauptsächlich Polyether mit endständigen Hydroxy- oder Alkoxygruppen und einer Molmasse von 200 – 10000 g/mol zugegeben. Bevorzugt werden Polyethylenglykole und Polyethylenglykolether mit einer Molmasse von 200 – 1000 g/mol bzw. Mischungen dieser Substanzen eingesetzt. Die Zugabe der oben genannten Stoffe kann zu jedem Zeitpunkt und in jede Solkomponente erfolgen, bevorzugt ist jedoch die Zugabe in die Mischung des Cer- und Titansols.
  • Derart hergestellte Sole können sofort zur Beschichtung eingesetzt werden und sind bei Raumtemperatur über mehrere Monate stabil. Die Herstellung oxidischer Schichten kann durch Sprühen, Schleudern oder Tauchen geeigneter Substratmaterialien erfolgen. Idealerweise wird die Beschichtung unter definierten Bedingungen der Temperatur und der Luftfeuchte ausgeführt. Im allgemeinen wird bei einer Temperatur von 15–30°C beschichtet, vorzugsweise bei 20–26°C und insbesondere bei 23 – 25°C bei einer Luftfeuchte von 6 – 13 g H2O/m3 Luft, bevorzugt bei 8 – 11 g H2O/m3 und insbesondere bei 8,5 – 10,0 g H2O/m3.
  • Wenn die Schicht mittels einer Tauchbeschichtung aufgebracht wird, erfolgt diese im allgemeinen mit einer Ziehgeschwindigkeit von 2–10 mm/s, bevorzugt mit 6-8 mm/s. In der Beschichtungskammer sind geeignete Maßnahmen zu treffen, um beim Trocknen des Substrats einen laminaren Luftstrom auf der beschichteten Oberfläche zu gewährleisten. Zur Herstellung homogener Beschichtungen werden die Scheiben idealerweise eine definierte Zeit in diesem Luftstrom belassen, bevorzugt für einen Zeitraum von 2 – 10 Minuten, insbesondere für 3 – 5 Minuten.
  • Anschließend wird die Schicht einer thermischen Behandlung unterzogen. Hierfür geeignete Vorrichtungen sind Umluftöfen oder IR-Strahlungsöfen. Bevorzugt werden Durchlauföfen eingesetzt, die nach einem der vorgenannten Prinzipien beheizt werden. Idealerweise wird die Temperaturbehandlung unter einer definierten Luftfeuchte von 6 – 13 g H2O/m3 durchgeführt, bevorzugt bei 8 – 11 g H2O/m3 und insbesondere bei 8,5 – 10,0 g H2O/m3.
  • Die Temperatur des Ofens beträgt im allgemeinen 150°C – 500°C. Vorteilhafterweise erfolgt die Temperaturbehandlung in 2 Schritten. Der erste Temperschritt erfolgt bei einer Temperatur von 150°C – 250°C, bevorzugt bei 200°C – 220°C über einen Zeitraum von 5 – 30 Minuten, bevorzugt für 10 – 20 Minuten. Der zweite Temperschritt kann bei einer Temperatur von 300°C – 500°C erfolgen. Wird eine Temperatur zwischen 300°C und 400°C, bevorzugt zwischen 330°C und 360°C gewählt ( Beschichtung von vorgespannten Glasscheiben) so beträgt die Dauer des Temperschritts zwischen 10 und 20 Minuten. Bei einer Temperatur von 400°C – 500°C, bevorzugt 400°C – 450°C beträgt die Temperdauer 2 – 10 Minuten, bevorzugt 4 – 7 Minuten.
  • Nach dem Abkühlen des Substrats kann der Beschichtungsvorgang wiederholt werden, um dickere Schichten, mit einer höheren Ionenspeicherfähigkeit herzustellen. Die Anzahl der Beschichtungsvorgänge ist nicht limitiert, bevorzugt werden 2 – 3 Schichten aufgebracht, deren Ionenspeicherfähigeit dann ausreicht, um in Kombination mit entsprechenden, aus der Literatur bekannten Wolframoxidschichten, schnellschaltende EC-Systeme mit einem Transmissionshub bei 550 nm von mehr als 60% ( >75% → <15%) und einer Schaltgeschwindigkeit kleiner als 2 Minuten herzustellen.
  • Beispiel:
  • Herstellung einer Cer-Titan-Oxid-Speicherschicht
  • 1. Herstellung Cer-Sol:
  • 165 g (0.3 mol) (NH4)2Ce(NO3)6 werden zu 1 Liter Ethanol gegeben und für 2 Stunden auf 50°C erwärmt. Die dunkelrote Lösung wird ohne weiteres Heizen über Nacht (mind. 12 Stunden) gerührt.
  • 2. Herstellung Titan-Sol:
  • 137 g Titan(IV)-butylat werden bei Raumtemperatur unter Rühren in 831 ml Ethanol gegeben. Anschließend 27 ml Ethylacetoacetat und 4 ml Acetylaceton tropfenweise unter Rühren zugegeben. Die hergestellte Lösung wird über Nacht, d.h. mindestens 12 h, gerührt.
  • 3. Herstellung Ce/Ti-Sol:
  • 480 mL (144 mmol) 0.3 M Cer-Sol werden tropfenweise und unter Rühren mit 18.6 g (186 mmol) Acetylaceton versetzt. Nach 5 bis 10 Minuten gibt man langsam 438 mL (180 mmol) 0.41 M T-Sol zu. Nach 2 stündigen Rühren erfolgt die Zugabe von 131 g (492 mmol) PEG-DME 250. Das Sol wird noch mindestens 1 Stunde weiter gerührt und ist sofort gebrauchsfertig.
  • 4. Schichtherstellung:
  • Da sich die eingebrannten Cer-Titan-Oxid-Schichten weder chemisch noch mechanisch entfernen lassen, werden die gereinigten Glassubstrate auf der Rückseite mit PE-Adhäsionsklebefilm maskiert. Die Beschichtung erfolgt bei 24 +/-1°C und einer absoluten Luftfeuchte von 9,2 +/- 0,5 g H2O/m3Luft mit einer Ziehgeschwindigkeit von 7.5 mm/s. Nach der Beschichtung werden die Scheiben 4 Minuten in der Ziehkammer konditioniert und anschließend 10 Minuten bei 220°C und 5 Minuten bei 450°C getempert. Sind die Scheiben bis auf Raumtemperatur abgekühlt, wird der Beschichtungsvorgang wiederholt und die zweite Schicht aufgebracht.

Claims (26)

  1. Sol-Gel-Beschichtungslösung zur späteren Herstellung einer transparenten Li-Ionen-Speicherschicht für elektrochrome Systeme, mit einem Cer-Salz und einer Titanlösung, wobei das Molverhältnis von Cer zu Titan größer als 0.5 : 1 und kleiner als 1 : 1 ist, wobei die Konzentration der Cer- und der Titansalze zusammen zwischen 0,02 und 1 mol/l beträgt, und mit einem oder mehreren Alkoholen als Lösungsmittel, wobei ein Alkohol zwischen 1 und 4 Kohlenstoffatome aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Cer- und der Titansalze in der Beschichtungslösung zusammen zwischen 0,1 und 1 mol, bevorzugt zwischen 0,2 und 0,5 mol/l beträgt und dass die Beschichtungslösung zusätzlich organische und als Porenbildner verwendete, oligomere oder polymere Substanzen mit einer Molmasse von 200 – 10.000 g/mol aufweist, deren Siede- und/oder Zersetzungstemperatur unterhalb der Temperatur angeordnet ist, bei der sich die CeO2 und/oder TiO2 und/oder deren Mischoxide verfestigen und dass der Porenbildner in dem alkoholischen Lösungsmittel lösbar ist.
  2. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Cer-Salz Cerammoniumnitrat (Ce(NH3)3(NO3)6) ist.
  3. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Titansalz Titan(IV)-butylat eingesetzt wird.
  4. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbildner eine Molmasse von 200 – 1000 g/mol aufweist.
  5. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbildner ein Polyether mit endständigen Hydroxy- und/oder Alkoxy-Gruppen ist.
  6. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbildner Polyethylenglykol und/oder Polyethylenglykoläther ist.
  7. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sol-Gel- Beschichtungslösung zusätzlich Komplexbildner für die Cer- und/ Titanionen enthält.
  8. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Komplexbildner an der Sol-Gel- Beschichtungslösung zwischen 0.3 – 3 mol und bevorzugt zwischen 1.0 bis 1.5 mol pro 1 mol Cersalz beträgt.
  9. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner zumindest ein Diketon und/oder zumindest ein Hydroxyketon und/oder zumindest ein β-Oxoester ist.
  10. Sol-Gel-Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner Acetylaceton und/oder Ethylacetoacetat und/oder Diacetonalkohol ist.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Sol-Gel- Beschichtungslösung nach Anspruch 1, bei welchem Verfahren in einem 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisenden alkoholischen Lösungsmittel Cer- und Titansalze gelöst werden, wo bei ein Molverhältnis von Cer zu Titan von größer 0.5 : 1 und und kleiner 1 1 eingesetzt und die Konzentration der Cer- und der Titansalze in der Beschichtungslösung zusammen zwischen 0,02 und 1 mol/l eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Herstellung der Sol-Gel- Beschichtungslösung bezüglich des Cers und des Titans zwei unterschiedliche Vorlösungen (Ce-Vorlösung, Ti-Vorlösung) angesetzt werden, dass zur Herstellung der Ce-Vorlösung ein Ce-IV-Salz in dem Alkohol vollständig gelöst wird, dass die Lösung unterhalb der Siedetemperatur des Alkohols für eine vorgebbare Ce-Lösungszeit erwärmt wird, dass während der Ce-Lösungszeit die Oxidationsstufe zumindest einiger Ce-Ionen verändert wird, dass nach der Ce-Lösungszeit die vorliegende Lösung innerhalb einer vorgebbaren Ce-Abkühlzeit intensiv vermischt, insbesondere gerührt wird, dass die fertige Ti-Vorlösung und die abgekühlte Ce-Vorlösung zusammengegeben und miteinander vermischt werden, dass bei der Zusammengabe oder danach zu den miteinander vermengten Vorlösungen eine organische und als Porenbildner verwendete, oligomere oder polymere Substanz mit einer Molmasse von 200 – 10.000 g/mol beigegeben wird, deren Siede- und/oder Zersetzungstemperatur unterhalb der Temperatur angeordnet ist, bei der sich die CeO2 und/oder TiO2 und/oder deren Mischoxide verfestigen und wobei der Porenbildner in dem alkoholischen Lösungsmittel lösbar ist, und dass das Cer- und das Titansalz in der Beschichtungslösung zusammen in einer Konzentration zwischen 0,1 und 1 mol, bevorzugt zwischen 0,2 und 0,5 mol/l eingesetzt werden, wobei als Molverhältnis von Cer zu Titan ein Verhältnis zwischen 0.7 : 1 und 0.9 : 1 gewählt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass während der Ce-Lösungszeit die Ce-Vorlösung auf eine Ce-Vorlösungstemperatur zwischen 40 und 60 °C erwärmt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ce-Vorlösungszeit zwischen 1 und 3 h gewählt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erwärmung die Ce-Vorlösung zwischen 3 bis 20 h, vorzugsweise innerhalb 5 und 12 h intensiv vermischt, insbesondere gerührt wird und dass die Ce-Vorlösung während der intensiven Vermischung auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der abgekühlten und intensiv vermischten Ce-Vorlösung ein Komplexbildner beigegeben wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner kurz vor der Vermischung mit der Ti-Vorlösung zur Ce-Vorlösung beigegeben und vorzugsweise noch mit der Ce-Vorlösung intensiv vermischt, bevorzugt gerührt wird.
  17. Verfahren zur Herstellung einer transparenten Li-Ionen-Speicherschicht für elektrochrome Systeme unter Zuhilfenahme einer Sol-Gel- Beschichtungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Speicherschicht die Sol-Gel- Beschichtungslösung auf ein transparentes Substrat aufgetragen und weitgehend gleichmäßig auf zumindest einer Oberfläche des Substrats verteilt wird, dass das alkoholische Lösungsmittel aus der Speicherschicht entfernt wird, dass bei der Entfernung des alkoholischen Lösungsmittels die umgebende Atmosphäre auf eine absolute Luftfeuchtigkeit zwischen 6 – 13 g H2O/m3 Luft, bevorzugt 8 – 11 g H2O m3 Luft und besonders bevorzugt 8.5 – 10 g H2O/m3 Luft eingestellt wird, dass die Entfernung des alkoholischen Lösungsmittels bei einer Entfernungstemperatur zwischen 15 – 30 °C, bevorzugt zwischen 20 – 26 °C und besonders bevorzugt zwischen 23 – 25 °C vorgenommen wird, dass nach der Entfernung die Speicherschicht auf eine Einbrenntemperatur erwärmt wird, die gleich oder oberhalb der Temperatur angeordnet ist, bei der sich die CeO2 und/oder TiO2 und/oder deren Mischoxide verfestigen und dass nach einer vorgebbaren Einbrennzeit das beschichtete Substrat abgekühlt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Einbrenntemperatur maximal 500 °C gewählt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschicht bei der Entfernung des alkoholischen Lösungsmittels mit einer Luftströmung beaufschlagt wird, die zumindest zu 80 %, bevorzugt zumindest zu 90 % und besonders bevorzugt zumindest zu 95% laminar ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Auftragung der Sol-Gel-Beschichtungslösung das beschichtete Substrat für eine vorgebbare Verfestigungszeit auf eine Verfestigungstemperatur erwärmt wird, bei der die Ce- und/oder Ti-Oxide dieser neu aufgebrachten Schicht verfestigt werden und dass nach der Verfestigungszeit das beschichtete Substrat weiter auf die Einbrenntemperatur erwärmt wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einbrennzeit zwischen 2 und 35 min, bevorzugt zwischen 2 – 10 min und besonders bevorzugt zwischen 4 – 7 min gewählt wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Speicherschicht aus der Sol-Gel-Beschichtungslösung mehrere Schichten übereinander aufgebracht werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer der Herstellung mehrschichtiger Speicherschichten vor der Auftragung der nächstfolgenden Schicht die neue Schicht zuerst auf eine Verfestigungstemperatur erwärmt werden, bei der die Ce- und/oder Ti-Oxide dieser neu aufgebrachten Schicht verfestigt werden.
  24. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in der Beschichtungslösung tauchbeschichtet wird, und dass das Substrat mit einem quer, vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche der Beschichtungslösung ausgerichteten Vektor seiner Ziehgeschwindigkeit zwischen 2 – 10 mm/s, bevorzugt 6 – 8 mm/s aus der Beschichtungslösung herausgezogen wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungslösung auf das Substrat aufgesprüht wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungslösung auf das Substrat aufgetragen und das Substrat anschließend schnell bewegt, insbesondere geschleudert wird.
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