DE4327114A1 - Gel-type electrolyte materials for uses in photoelectrochemical systems and method for synthesis of these materials and for applying coatings with these materials - Google Patents

Gel-type electrolyte materials for uses in photoelectrochemical systems and method for synthesis of these materials and for applying coatings with these materials

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DE4327114A1
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Abstract

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Description

Ionenleitende Materialien mit einer gelartigen Struktur dienen als Elektrolyte in photoelektrochemischen Systemen, insbesondere in Dünnschichtsystemen. Sie verknüpfen die günstigen Eigenschaften der flüssigen Elektrolyte auf der Basis organischer Lösungsmittel wie hohe Ionenleitfähigkeit und die Fähigkeit zu schnellem Stofftransport mit den Vorzügen von gelartigen Materialien wie geringerer Dampfdruck bzw. Flüchtigkeit oder leichteres Prozessing bei der Montage der Systeme.Ion-conducting materials with a gel-like structure serve as electrolytes in photoelectrochemical systems, especially in thin film systems. she link the favorable properties of the liquid electrolytes on the basis organic solvents such as high ion conductivity and the ability to rapid mass transfer with the advantages of gel-like materials such as less Vapor pressure or volatility or easier processing when installing the Systems.

Beschreibungdescription

Für die Funktion des Elektrolyten in photoelektrochemischen Zellanordnungen wurden bisher ausschließlich (dünn-)flüssige Gemische auf der Basis von Wasser oder einem organischen Lösungsmittel wie Azetonitril, Propylencarbonat, Ethylencarbonat, Alkohole wie Ethanol, Methanol, 2-Propanol bzw. Gemische dieser Komponenten beschrieben. Diese enthalten als Leit- oder Grundelektrolyt Lithiumsalze wie z. B. Lithiumiodid, Quartäre Alkylammoniumiodide, Perchlorsäure (HClO₄). Als Redoxsysteme werden unter anderem die Systeme Iod/Iodid, Brom/Bromid, Chinon/Hydrochinon beschrieben, die in Form z. B. von elementarem Iod bzw. Brom sowie entsprechenden im Lösungsmittel ausreichend löslichen Halogenidsalzen wie z. B. LiBr, Lil zugemischt werden.For the function of the electrolyte in photoelectrochemical cell arrangements So far, only (thin) liquid mixtures based on water have been used or an organic solvent such as acetonitrile, propylene carbonate, Ethylene carbonate, alcohols such as ethanol, methanol, 2-propanol or mixtures thereof Components described. These contain as a conductive or basic electrolyte Lithium salts such as B. lithium iodide, quaternary alkyl ammonium iodides, perchloric acid (HClO₄). The iodine / iodide systems, Bromine / bromide, quinone / hydroquinone described in the form of e.g. B. of elementary Iodine or bromine and the correspondingly sufficiently soluble in the solvent Halide salts such as B. LiBr, Lil can be added.

Die Aufgabe des Elektrolyten ist ein Ausgleich der durch die photochemisch induzierte Redoxreaktion entstehenden Konzentrationsgradienten der Redoxpartner an den Elektroden durch Ionenleitung bzw. durch (diffusiven) Massentransport. Hierzu sollte der Elektrolyt die Eigenschaften eines möglichst guten elektronischen Isolators mit denen eines hohen Ionenleitungsvermögen und der Fähigkeit zum raschem Transport der Redoxspezies (z. B. Iodid und Iod) verknüpfen. Durch diese Funktion ist das dauerhafte Arbeiten der photoelektrochemischen Anordnung überhaupt erst möglich, da andernfalls sehr rasch eine so große Konzentrationspolarisation der Redoxpartner auftritt, daß der Stromfluß durch die Zelle auf einen sehr geringen Wert sinkt und zum Erliegen kommt.The job of the electrolyte is to compensate for that by photochemically induced redox reaction resulting concentration gradients of the redox partners at the electrodes by ion conduction or by (diffusive) mass transport. For this purpose, the electrolyte should have the properties of the best possible electronic Isolators with those of high ion conductivity and the ability to rapid transport of the redox species (e.g. iodide and iodine). Through this Function is the permanent working of the photoelectrochemical arrangement only possible at all, otherwise a large one would very quickly Concentration polarization of the redox partner occurs that the current flow through the Cell sinks to a very low value and comes to a standstill.

Ein großes Problem bei der Konstruktion regenrativer photoelektrochemischer Dünnschichtzellen ist bisher die hohe Flüchtigkeit der Lösungsmittel, die die Basis der Elektrolyte darstellen. Im Falle einer Leckage der Anordnung kommt es entweder zum raschen Auslaufen des Elektrolyten oder aber zum langsameren Ausdampfen. Die Performanz der Zelle nimmt in jedem falle mehr oder minder rasch ab und kommt gegebenenfalls ganz zum Erliegen. Auch durch Nachfüllen von frischem Elektrolyt ist es unmöglich, die ursprüngliche Performanz wiederherzustellen,da irreversible Vorgänge an der aktiven Elektrode ablaufen könne, wenn diese nicht mehr benetzt ist. Im Falle, daß der Elektrolyt gesundheitsschädliche Substanzen enthält, tritt bei Leckagen ein zusätzliches Sicherheitsrisiko für die Umwelt auf.A big problem in the construction of regenerative photoelectrochemical Until now, thin-film cells have been based on the high volatility of the solvents of the electrolytes. In the event of an arrangement leakage, it either occurs for rapid leakage of the electrolyte or for slower evaporation. In any case, the performance of the cell decreases more or less rapidly may come to a complete standstill. Also by refilling fresh ones Electrolyte it is impossible to restore the original performance since irreversible processes can take place on the active electrode if it is not is more wetted. In the event that the electrolyte harmful substances contains, there is an additional safety risk for the environment in the event of leakages.

Die oben beschriebenen Problematiken können ganz oder zumindest teilweise verringert oder gelöst werden, wenn es gelingt, die flüssigen Elektrolytgemische durch gelartige Elektrolyte zu ersetzen. Diese weisen einen deutlich geringeren Dampfdruck, ein weites Temperaturstabilitätsfenster und eine hohe Viskosität auf, so daß Leckagen in der Versiegelung der Zellanordnungen sich weniger auf die Funktion auswirken.The problems described above can be wholly or at least partially be reduced or dissolved if the liquid electrolyte mixtures succeed to be replaced by gel-like electrolytes. These have a significantly lower one  Vapor pressure, a wide temperature stability window and a high viscosity, so that leaks in the sealing of the cell assemblies affect the Impact function.

Gelartige Ionenleiter werden in der Literatur bereits vielfach beschrieben. Grundsätzlich müssen hier zwei verschiedene Ansätze unterschieden werden: einerseits Gele aus organischen Lösungsmitteln und rein organischen Polymeren und andererseits organischanorganische Kompositgele. Bei ersteren ist die Gelbildung alleine auf die Quellung eines Polymers unter Aufnahme des Solvens und homogener Vermischung mit diesem bedingt. Bei letzteren kommt es zur Hydrolyse und Kondensation der anorganischen Komponente (z. B. Alkoxidverbindungen von Übergangsmetallverbindungen oder Silizium), wobei teilweise Bindungen zu einer organischen Komponente, z. B. einem Diol oder Polyether, geknüpft werden, die zu einer echten chemische Verbindung der anorganischen Polykondensate und der organischen Polymere bzw. Oligomere führen. In beiden Fällen werden z. B. Säuren wie Trifluormethylsulfonsäure als Protonenspender oder Lithiumverbindungen, häufig Lithiumperchlorat (LiClO₄) zugemischt, um eine entsprechende Ionenleitfähigkeit zu erzielen. Die folgenden Literaturzitate zu Gelelektrolyten mit organischen Polymeren als Gelbildner stellen nur eine Auswahl aus der umfangreichen Literatur dar:
Z. Ogumi, Y. Uchimoto, Z. Takehara, Polymeric materials science and engineering, 62, 363, (1990), "Preparation and characterization of ionically-conductive thin films using plasma polymerization".
W. I. Archer, R. D. Armstrong, Electrochmica Acta, 26, 167, (1981), "Stability of some lithium ion conducting polymeric solid electrolytes in the presence of lithium electrodes".
F. Croce, S. Passerini, A. Selvaggi, B. Scosati, Solid State Ionics, 40140, 375, (1990), "Properties and applications of lithium ion-conducting polymers".
K. M. Abraham, M. Alamgir, J. Electrochem. Soc., 137(5), 1657, (1990), "Li⁺-conductive solid polymer electrolytes with liquid-like conductivity".
M. Armand, Ann. Rev. Mater. Sci., 16, 24561, (1986), "Polymer electrolytes".
X. Huang, et al., Solid State Ionics 51, 69, (1992), "Electrical properities of a single lithium-ion conductor PMSEO-PLPMS".
M. Duval, M. Gauthier, A. Blanger, P. E. Harvey, B. Kapfer, G. Vassort, Makromol. Chem., Macromol. Symp., 24, 151, (1989).
O. Bohnke, C. Rousselot, P. A. Gillet, C. Truche, J. Electrochem. Soc., 139,1862, (1992), "Gel electrolyte for solid state electrochemical cell".
R. Huq, G. C. Farrington, R. Koksbang, P. E. Tonder, Solid State Ionics 57 , 277, (1992), "Influence of plasticizers on the electrochemical and chemical stability of a Li⁺polymer electrolyte".
J. Pzyluski, W. Wieczorek Materials Science and Engineering, B13, 335, (1992), "New concepts in the study of solid polymeric electrolytes".
Gel-like ion conductors have already been widely described in the literature. Basically, two different approaches have to be distinguished here: on the one hand gels from organic solvents and purely organic polymers and on the other hand organic-inorganic composite gels. In the former, the gel formation is due solely to the swelling of a polymer with the absorption of the solvent and homogeneous mixing with it. The latter leads to the hydrolysis and condensation of the inorganic component (e.g. alkoxide compounds of transition metal compounds or silicon), some bonds to an organic component, e.g. B. a diol or polyether, which lead to a real chemical compound of the inorganic polycondensates and the organic polymers or oligomers. In both cases, e.g. B. acids such as trifluoromethylsulfonic acid as a proton donor or lithium compounds, often mixed lithium perchlorate (LiClO zu) to achieve a corresponding ionic conductivity. The following literature citations on gel electrolytes with organic polymers as gel formers represent only a selection from the extensive literature:
Z. Ogumi, Y. Uchimoto, Z. Takehara, Polymeric materials science and engineering, 62, 363, (1990), "Preparation and characterization of ionically-conductive thin films using plasma polymerization".
WI Archer, RD Armstrong, Electrochmica Acta, 26, 167, (1981), "Stability of some lithium ion conducting polymeric solid electrolytes in the presence of lithium electrodes".
F. Croce, S. Passerini, A. Selvaggi, B. Scosati, Solid State Ionics, 40140, 375, (1990), "Properties and applications of lithium ion-conducting polymers".
KM Abraham, M. Alamgir, J. Electrochem. Soc., 137 (5), 1657, (1990), "Li⁺-conductive solid polymer electrolytes with liquid-like conductivity".
M. Armand, Ann. Rev. Mater. Sci., 16, 24561, (1986) "Polymer electrolytes".
X. Huang, et al., Solid State Ionics 51, 69, (1992) "Electrical properities of a single lithium-ion conductor PMSEO-PLPMS".
M. Duval, M. Gauthier, A. Blanger, PE Harvey, B. Kapfer, G. Vassort, Makromol. Chem., Macromol. Symp., 24, 151, (1989).
O. Bohnke, C. Rousselot, PA Gillet, C. Truche, J. Electrochem. Soc., 139, 1862, (1992) "Gel electrolyte for solid state electrochemical cell".
R. Huq, GC Farrington, R. Koksbang, PE Tonder, Solid State Ionics 57, 277, (1992), "Influence of plasticizers on the electrochemical and chemical stability of a lithium polymer electrolyte".
J. Pzyluski, W. Wieczorek Materials Science and Engineering, B13, 335, (1992), "New concepts in the study of solid polymeric electrolytes".

In folgenden Literaturzitaten sind organisch-anorganische Komposite als Gelelektrolyte mit ionischer Leitfähigkeit beschrieben:
P. Judeinstein et al., Solid State Ionics, 28-30, 1722, (1988), "An <all-gel< electrochromic device".
D. Ravaine et al., Journal of Non-Crystalline Solids, 82, 210-19, (1986).
Y. Charbouillot et al., Journal of Non-Crystalline Solids, 103, 325-30,(1988), "Aminosils: New solid state protonic materials by the sol-gel process".
L. C. Klein, S.-F. Ho, Glasses for electronic applications, 221-33, (1991), "Lithium ion conducting silicate gels: synthesis and characterization".
H. Schmidt et al., Proceedings of the second int. symp. on polymer electrolytes (Siena, 06/89), 325, "ORMOLYTEs (ORganically MOdified electroLYTEs): Solid state protonic conductors by the sol-gel process".
M. Popall, H. Schmidt, "Electrical and electrochemical applications of Ormocers" in Proceedings TEC-88-Materiaux, Grenoble (1988).
The following citations describe organic-inorganic composites as gel electrolytes with ionic conductivity:
P. Judeinstein et al., Solid State Ionics, 28-30, 1722, (1988), "An <all-gel <electrochromic device".
D. Ravaine et al., Journal of Non-Crystalline Solids, 82, 210-19, (1986).
Charbouillot, Y. et al., Journal of Non-Crystalline Solids, 103, 325-30, (1988), "Aminosils: New solid state protonic materials by the sol-gel process".
LC Klein, S.-F. Ho, Glasses for electronic applications, 221-33, (1991), "Lithium ion conducting silicate gels: synthesis and characterization".
H. Schmidt et al., Proceedings of the second int. Symp. on polymer electrolytes (Siena, 06/89), 325, "ORMOLYTEs (ORganically MOdified electroLYTEs): Solid state protonic conductors by the sol-gel process".
M. Popall, H. Schmidt, "Electrical and electrochemical applications of Ormocers" in Proceedings TEC-88-Materiaux, Grenoble (1988).

Claims (9)

1. Elektrolytmaterialien für die Anwendung in regernativen Sonnenenergiekon­ versionssystemen, zusammengesetzt aus:
  • a) organischen Lösungsmitteln aus der folgenden Gruppe: Alkohole (wie Methanol, Ethanol, 2-Propanol, 1-Propanol, 1-Butanol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerol), Ketone (Dimethylketon, Methylethylketon), Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Acetonitril, Diethylether, Tetrahydrofuran, Wasser, sowie Gemische aus diesen Lösungsmitteln in Mischungsverhältnissen derart, daß diese sich bei Temperaturen zwischen 10°C und dem Siedepunkt des jeweiligen Gemisches nicht entmischen, mit Wassergehalten der organischen Lösungsmittel zwischen 0.005 und 1.0 Gew.-%, die nötigenfalls durch Trocknung z. B. über Molekularsiebe eingestellt werden,
  • b) Salzen in Konzentrationen von 0.05 bis 2.0 mol/l, vorz. 0.2 bis 0.8 mol/l, mit Kationen aus der folgenden Gruppe:
    Wasserstoff, Lithium, Natrium, Kalium, Ammonium, quartäre Alkylammoniumsalze wie Tetramethylammonium, Tetraethylammonium, Tetraisopropylammonium, Tetra-n-propylammonium, Tetra-1-butylammonium und Anionen aus der folgenden Gruppe:
    Chlorid, Bromid, Iodid, Nitrat, Sulfat, Perchlorat, Tetrafluoroborat, Trifluormethylsulfonat ((CF₃)SO₃⁻), Ditrifluormethylsulfonamid (NSO₂(CF₃)₂²), sowie Gemische dieser Salze,
  • c) Redoxkomponenten aus der folgenden Gruppe:
    elementares Brom, elementares Iod, Chinon und Hydrochinon, , andere organische Redoxsysteme wie Methylviologen, sowie Gemische dieser Redoxkomponenten, in Konzentrationen von 0.001 bis 0.5 mol/l, vorz. 0.01 bis 0.1 mol/l,
  • d) Wasser in Anteilen von 0.005 bis 2.0 Gew.-%,
  • e) Gelbildnern in Konzentrationen zwischen 0.001 und 50 Mol-% aus der Gruppe:
    Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polyethylenglykole (Diethylenglykol, Tetraethylenglykol und höhere Polyethylenglykole), Po­ lyacrylnitril, Polyvinylsulfat, Polyvinyldifluorid, Polyvinylphosphat, Po­ ly(methacrylsäure)polyethylenoxid, Polyethylenadipat, Poly(methylmethacrylat)- Polymer PMMA, Ethylenglykoldimethylacrylat, Polyacrylamid, Polyethylen­ glykolmonomethylether, Cellulose, Polyacetat, CPE d. h. Cross-linked- Polyether, Polyethylenglykoldiacrylat, Polyvinylpyrrolidon.
1. Electrolyte materials for use in regenerative solar energy conversion systems, composed of:
  • a) organic solvents from the following group: alcohols (such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, 1-butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerol), ketones (dimethyl ketone, methyl ethyl ketone), ethylene carbonate, propylene carbonate, acetonitrile, diethyl ether, Tetrahydrofuran, water, and mixtures of these solvents in mixing ratios such that they do not separate at temperatures between 10 ° C and the boiling point of the respective mixture, with water contents of the organic solvents between 0.005 and 1.0 wt .-%, if necessary by drying z . B. adjusted via molecular sieves,
  • b) salts in concentrations of 0.05 to 2.0 mol / l, pref. 0.2 to 0.8 mol / l, with cations from the following group:
    Hydrogen, lithium, sodium, potassium, ammonium, quaternary alkylammonium salts such as tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetraisopropylammonium, tetra-n-propylammonium, tetra-1-butylammonium and anions from the following group:
    Chloride, bromide, iodide, nitrate, sulfate, perchlorate, tetrafluoroborate, trifluoromethylsulfonate ((CF₃) SO₃⁻), ditrifluoromethylsulfonamide (NSO₂ (CF₃) ₂²), and mixtures of these salts,
  • c) Redox components from the following group:
    elemental bromine, elemental iodine, quinone and hydroquinone,, other organic redox systems such as methyl viologen, as well as mixtures of these redox components, in concentrations of 0.001 to 0.5 mol / l, preferably 0.01 to 0.1 mol / l,
  • d) water in proportions of 0.005 to 2.0% by weight,
  • e) gelling agents in concentrations between 0.001 and 50 mol% from the group:
    Polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyethylene glycols (diethylene glycol, tetraethylene glycol and higher polyethylene glycols), polyacrylonitrile, polyvinyl sulfate, polyvinyl difluoride, polyvinyl phosphate, poly (methacrylic acid) polyethylene oxide, polyethylene adipate, poly (methyl methacrylate) - polymer PMMA, ethylene glycol, ethylene glycol, methylene methacrylate, methylene methacrylate, methylene methacrylate, methylene methacrylate, methylene methacrylate, methylene methacrylate, methylene methacrylate, methylene methacrylate, , CPE ie cross-linked polyether, polyethylene glycol diacrylate, polyvinylpyrrolidone.
2. Elektrolytmaterialien für die Anwendung in regernativen Sonnenenergie­ konversionssystemen, zusammengesetzt aus:
  • a) organischen Lösungsmitteln aus der folgenden Gruppe:
    Alkohole (wie Methanol, Ethanol, 2-Propanol, 1-Propanol, 1-Butanol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerol), Ketone (Dimethylketon, Methylethylketon), Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Acetonitril, Diethylether, Tetrahydrofuran, Wasser sowie Gemische aus diesen Lösungsmitteln in Mischungsverhältnissen derart, daß diese sich bei Temperaturen zwischen 10°C und dem Siedepunkt des jeweiligen Gemisches nicht entmischen, mit Wassergehalten der organischen Losungsmittel zwischen 0.005 und 1.0 Gew.-%, die nötigenfalls durch Trocknung z. B. über Molekularsiebe eingestellt werden,
  • b) Salzen in Konzentrationen von 0.05 bis 2.0 mol/l, vorz. 0.2 bis 0.8 mol/l, mit Kationen aus der folgenden Gruppe:
    Wasserstoff, Lithium, Natrium, Kalium, Ammonium, quartäre Alkylammoniumsalze wie Tetramethylammonium, Tetraethylammonium, Tetraisopropylammonium, Tetra-n-propylammonium, Tetra-1-butylammonium und Anionen aus der folgenden Gruppe:
    Chlorid, Bromid, Iodid, Nitrat, Sulfat, Perchlorat, Tetrafluoroborat, Trifluormethylsulfonat ((CF₃)SO₃⁻), Ditrifluormethylsulfonamid (NSO₂(CF₃)₂²2-),
    sowie Gemische dieser Salze,
  • c) Redoxkomponenten aus der folgenden Gruppe:
    elementares Brom, elementares Iod, Chinon und Hydrochinon, andere organische Redoxsysteme wie Methylviologen, sowie Gemische dieser Redoxkomponenten, in Konzentrationen von 0.001 bis 0.5 mol/l, vorz. 0.01 bis 0.1 mol/l,
  • d) Wasser in Anteilen von 0.005 bis 2.0 Gew.-%,
  • e) einer oder mehreren gemischten Alkoxidverbindung (Methylat, Ethylat, Isopropylat, 1-Propylat, 1-Butylat) von Elementen wie Titan, Zirkon, Silicium, Aluminium, Zinn, Zink, Wolfram, Molybdän in Anteilen von 0.01 bis 5.0 mol/l, vorz. 0.1 bis 1.0 mol/l. Alternativ können hier kommerzielle Verbindungen oder solche, die frisch aus Alkoholen und z. B. Halogeniden erzeugt wurden, verwendet werden.
    Die Alkoxide können teilweise z. B. mit verdünnten Säuren vorhydrolysiert bzw. vorkondensiert eingesetzt werden oder aber nach dem Einbringen in das Elektolytgemisch vorhydrolysiert bzw. vorkondensiert werden.
2. Electrolyte materials for use in regenerative solar energy conversion systems, composed of:
  • a) organic solvents from the following group:
    Alcohols (such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, 1-butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerol), ketones (dimethyl ketone, methyl ethyl ketone), ethylene carbonate, propylene carbonate, acetonitrile, diethyl ether, tetrahydrofuran, water and mixtures of these solvents in Mixing ratios such that they do not separate at temperatures between 10 ° C and the boiling point of the respective mixture, with water contents of the organic solvents between 0.005 and 1.0 wt .-%, if necessary by drying z. B. adjusted via molecular sieves,
  • b) salts in concentrations of 0.05 to 2.0 mol / l, pref. 0.2 to 0.8 mol / l, with cations from the following group:
    Hydrogen, lithium, sodium, potassium, ammonium, quaternary alkylammonium salts such as tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetraisopropylammonium, tetra-n-propylammonium, tetra-1-butylammonium and anions from the following group:
    Chloride, bromide, iodide, nitrate, sulfate, perchlorate, tetrafluoroborate, trifluoromethylsulfonate ((CF₃) SO₃⁻), ditrifluoromethylsulfonamide (NSO₂ (CF₃) ₂²2-),
    as well as mixtures of these salts,
  • c) Redox components from the following group:
    elemental bromine, elemental iodine, quinone and hydroquinone, other organic redox systems such as methyl viologen, as well as mixtures of these redox components, in concentrations of 0.001 to 0.5 mol / l, pref. 0.01 to 0.1 mol / l,
  • d) water in proportions of 0.005 to 2.0% by weight,
  • e) one or more mixed alkoxide compounds (methylate, ethylate, isopropylate, 1-propylate, 1-butylate) of elements such as titanium, zirconium, silicon, aluminum, tin, zinc, tungsten, molybdenum in proportions of 0.01 to 5.0 mol / l, ex. 0.1 to 1.0 mol / l. Alternatively, commercial compounds or those fresh from alcohols and e.g. B. halides were used.
    The alkoxides can partially z. B. pre-hydrolyzed or pre-condensed with dilute acids or pre-hydrolyzed or pre-condensed after introduction into the electrolyte mixture.
3. Elektrolytgemische nach Anspruch 1 oder alternativ nach Anspruch 2, bei denen das Redoxsystem Chinon/Hydrochinon in Konzentrationen von 0.05 bis 0.2 mol/l eingesetzt wird.3. Electrolyte mixtures according to claim 1 or alternatively according to claim 2, in which the redox system quinone / hydroquinone in concentrations from 0.05 to 0.2 mol / l is used. 4. Elektrolytgemische nach Anspruch 1 oder alternativ nach Anspruch 2, bei denen das Redoxsystem Iodid/Iod in Konzentrationen von 0.01 bis 0.5 mol/l eingesetzt wird.4. Electrolyte mixtures according to claim 1 or alternatively according to claim 2, in which the redox system iodide / iodine is used in concentrations of 0.01 to 0.5 mol / l becomes. 5. Elektrolytgemische nach Anspruch 2, bei denen als Alkoxidkomponente Tetraethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Tetramethoxysilan, Tetraethoxytitanat, Tetraisopropoxytitanat, Tetrabutoxytitanat, Tetraethoxyzirkonat, Tetraisopropoxy­ zirkonat, Tetrabutoxyzirkonat), Tritertiärbutoxyaluminat verwendet werden, die nicht oder teilweise mit Wasser oder verdünnten Säuren vorhydrolysiert wurden.5. Electrolyte mixtures according to claim 2, in which as the alkoxide component Tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxytitanate, Tetraisopropoxy titanate, tetrabutoxy titanate, tetraethoxy zirconate, tetraisopropoxy zirconate, tetrabutoxy zirconate), tritertiary butoxyaluminate, which are not used or partially pre-hydrolyzed with water or dilute acids. 6. Elektrolytgemische nach Anspruch 1 oder alternativ nach Anspruch 2, bei denen als Lösungsmittelkomponente Gemische wechselnder Zusammensetzung aus Propylencarbonat und Ethylencarbonat im Molverhältnissen von 1 : 10 bis 10 : 1 eingesetzt werden.6. Electrolyte mixtures according to claim 1 or alternatively according to claim 2, in which as a solvent component mixtures of changing composition Propylene carbonate and ethylene carbonate in molar ratios of 1:10 to 10: 1 be used. 7. Elektrolytgemische nach Anspruch 1 oder alternativ nach Anspruch 2, bei denen als Lösungsmittelkomponente Gemische wechselnder Zusammensetzung aus Propylencarbonat und Ethylencarbonat im Molverhältnissen von 1 : 10 bis 10 : 1, als Redoxkomponente das System Iod/Iodid in Form von 0.01 bis 0.1 mol/l elementarem Iod und 0.1 bis 1.0 mol/l Lithiumiodid oder ein quartäres Alkylammoniumiodid sowie ein organischer Gelbildner aus der o.g. Gruppe in Anteilen von 0.0001 bis 2.0 mol/l eingesetzt werden. 7. Electrolyte mixtures according to claim 1 or alternatively according to claim 2, in which as a solvent component mixtures of changing composition Propylene carbonate and ethylene carbonate in molar ratios of 1:10 to 10: 1, as Redox component the system iodine / iodide in the form of 0.01 to 0.1 mol / l elemental iodine and 0.1 to 1.0 mol / l lithium iodide or a quaternary Alkylammonium iodide and an organic gelling agent from the above Group in Proportions from 0.0001 to 2.0 mol / l can be used.   8. Verfahren zur Synthese der in Anspruch 1 bzw. Anspruch 2 beschriebenen Elektrolytmischungen, bei denen die Gelbildner vor dem Vermischen einer Quellung mit dem verwendeten Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch unterworfen werden.8. A method for the synthesis of those described in claim 1 or claim 2 Electrolyte mixtures in which the gelling agents are mixed before swelling with the solvent or solvent mixture used become. 9. Verfahren zum Aufbringen der Elektrolyte auf vorbeschichtete Substrate durch Tauchziehbeschichtung, Sprühbeschichtung, Rakeln, Siebdruck oder Walzenauftragsbeschichtung.9. Process for applying the electrolytes to pre-coated substrates Dip coating, spray coating, knife coating, screen printing or Roller application coating.
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