JPH02262267A - 薄膜イオン伝導性被覆 - Google Patents

薄膜イオン伝導性被覆

Info

Publication number
JPH02262267A
JPH02262267A JP1073775A JP7377589A JPH02262267A JP H02262267 A JPH02262267 A JP H02262267A JP 1073775 A JP1073775 A JP 1073775A JP 7377589 A JP7377589 A JP 7377589A JP H02262267 A JPH02262267 A JP H02262267A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
layer
electronically
conductive
ionically conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1073775A
Other languages
English (en)
Inventor
B Goldner Ronald
ロナルド　ビー　ゴールドナー
Haas Terry
テリー　ハース
Keong Hwang Kwok
クオク・ケオング　ウオング
Seward George
ジヨージ　セワード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tufts University
Original Assignee
Tufts University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tufts University filed Critical Tufts University
Publication of JPH02262267A publication Critical patent/JPH02262267A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G02F1/1525—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material characterised by a particular ion transporting layer, e.g. electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
    • H01M6/185—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with oxides, hydroxides or oxysalts as solid electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄膜イオン伝導性被覆の形成方法及びこれを
用いた蓄電池に関する。
〔従来の技術〕
［スマー）　（ｓｍａｒｔ）　Ｊ窓を形成すべく光学的
活性材料を改質するための薄膜透明被覆を現在入手する
ことができ、光学的可変層に対する電子及びイオンの出
入移動を制御することにより窓の反射特性及び透過特性
を変化させることができる。１９８４年８月２１日付は
出願の「光度ｉＪｌ装置」と題する米国特許出願筒６４
２，９５６号の明細書及び図面は、この種の被覆を形成
するために使用される材料を記載している。
更に、電気エネルギーを貯蔵する大面積を備えた蓄電池
を形成するための薄膜材料も知られている。固相バッテ
リー用として特定の薄膜電子−光学活性材料を使用する
ことが、例えば、ロナルドＢ、ゴルドナーにより「電気
クロミック・スマート・窓」と題する論文（Ｔ　ＲＥＥ
　　リフレクタ−・パブリケーション、第３５巻（１９
８７年５月））に記載されている。
この開示によれば、薄膜電気−光学装置は数千オングス
トロームの程度の厚さを有するのに対し、所謂「厚膜Ｊ
固相・電子回路は数ミクロン以上である。参照のために
ここに引用する上記米国特許出願は５層の装置を教示し
ており、この装置はガラス上に載置されてこれら層の１
つの反射特性を制御することにより光学エネルギーを透
明基板中に選択的に伝達させる。成る磁気にはこの種の
薄膜装置が知られていたが、この種の薄膜電気−光学装
置の産業上の利用は、従来経済的に可能でなかった。
変調層の１つ（即ち、電気クロミック層中にイオンを移
動させるべく使用されるイオン伝導性）は、電気的に反
対の２つの性質を示し且つ維持せねばならない。イオン
伝導層は電場を加えた際にイオンを容易に伝達し、しか
も電子移動に対し電気絶縁性を維持せねばならない。こ
のような電気絶縁特性は、広範囲の気候条件にわたって
変化することが判明した。イオン伝導層を電気クロミッ
ク装置内で形成すべく現在使用されている材料は、僅か
に吸湿性であると共に水容性である。電気クロミンク装
置を包囲する空気中の水分含有量が増加すると、絶縁特
性に変化をもたらすだけでなく、実際に装置が湿度制御
された環境に置かれなければ被覆を溶解し且つ破壊する
ことがある。この種の材料の機械的性質は、湿度上昇と
共に変化することが判明している。１００℃を越える温
度になるとこれらの材料は結晶化し、亀裂し、従ってそ
の接触基板に対する付着性を喪失する傾向がある。
建築用途並びに自動車、飛行機及び軍事用途の場合、機
械的強度、耐湿性及び温度安定性に関し厳密な性能基準
が要求される。大抵の産業用途に関する温度基準は、例
えば２００℃を越える温度にて良好な機械強度を要求す
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って、本発明の課題は、良好なイオン移動特性を高電
子抵抗と共に有し、しかも広範囲の温度及び湿度にわた
り高い物理的一体性を保持するような電気的活性層を形
成するための方法及び材料を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
透明な薄膜イオン伝導性−電子抵抗層は、リチウムとタ
ンタル又はリチウムとニオブの混合酸化物を電気−光学
活性基板の上に付着させて光学特性を制御することによ
り形成される。薄膜蓄電池内に電解層を形成するにも、
同じ材料が使用される。
〔具体例〕
以下、添付図面を参照して更に詳述する。
ガラス基板２０上に載置された５層構造体１８が第１Ａ
図に示されており、この層状構造体Ｉ８はイオン伝導層
１４を備えている−この層状構造体を以下「スマート窓
」と称し、低電圧バッテリー１６とスイッチ１７とによ
り形成された電場が、インジウム若しくはその他の金属
電極１９と導電線２１とにより層状構造体に加えられる
。上記米国特許出願明細書及び図面に記載されている如
く、バッテリー１６の極性が、第１の透明電子伝導層１
１と対向電極層１３とイオン伝導層１４と電気クロミッ
ク層１５と第２の透明伝導層１２との間を移動する電尚
の性質を支配する。第１Ａ図におけるスイッチ１７が閉
になると、付着された層状構造体１８に対する電場は、
イオンを電気クロミック層１５から対向電極層１３まで
イオン伝導層１４を介して伝達し、第２図に示した「ブ
リーチ（ｂｌｅａｃｈｅｄ）　Ｊ状態をもたらし、これ
によりガラス基板２０に対する透過率が最大となる０代
表的な光線２６は、光学スペクトルの「近赤外」領域と
して規定される０、７μｍより大きい波長を示す。
上記特許出願の明細書及び図面に記載されている如く、
太陽光線スペクトルの赤外領域は、太陽からの使用可能
な熱エネルギーの大部分を伝達する領域である。
第１Ｂ図にはパンテリー１６の極性を第１Ａ図における
極性とは逆転にした層状構造体１８を図示し、スイッチ
１７が閉になると電場が層状構造体に発生し、イオンは
対向電極層１３から電気クロミック層１５中に伝達され
、電気クロミック層の構造を第２図に示された金属状態
（即ち、所謂「着色」状態）に変化させる。この状態に
おいては赤外エネルギーの大部分は、代表的光線２６の
反射によって示される如く、電気クロミック層１５によ
り反射される。電気クロミック層１５を構成する多結晶
酸化タングステン材料（ＷＯ：＋　）による反射の現象
は、例えばアプライド・フィジックス・レタース、第４
７巻、第５頁（１９８５年９月１日）における「電気ク
ロミック性多結晶ＷＯ，フィルムの挙動を支配する自由
電子の証明」と題する論文に記載されており、この刊行
物及び前記米国特許出願明細書及び図面を参照のためこ
こに引用する。
耐久性のある経済上可能な電気クロミック装置を提供す
るために、前記図面に示した層状構造体における層１１
乃至１５のため次の材料を選択した。層１１及び】２は
、ＲＦスパッタリングされた錫ドープ酸化インジウムか
ら形成し、層１３はＲＦスパッタリングされたＩｎ３０
：＋から形成し、層１４はＲＦスパッタリングされたＬ
ｉＯ□：　１ｌｂｚＯｓから形成し、また層１５はＲＦ
スパッタリングされた賀０３から形成した。層１１．１
２．１３及び１５は上記米国特許出願の明細書及び図面
に記載されたものと同様である。層１４、即ちイオン伝
導性若しくは電解層は、「ガラス状」　（即ち耐久性及
び透明性を有する）混合酸化物層を形成するようＬｉＮ
ｂＯ３をＲＦスパッタリングして形成した。この種の混
合酸化物ガラスは、ジャーナル・オプ・アプライド・フ
ィジックス、第４９巻、第９頁（１９７８年９月）にお
ける「急冷アルカリニオベート及びタンタレートガラス
のイオン伝導性」と題する論文に記載されている如く、
それ自体で高イオン伝導性と高電子抵抗性とを示すこと
が従来から知られているが、光変調用の層状構造体にイ
オン伝導層として使用することは従来から考えられてい
なかった。
混合酸化物相をＲＦスパッタリングして化学量論的Ｌｉ
□０　：　Ｎｂ２Ｏ２を形成させる試みに伴う困難性の
１つは、電気クロミック層１５上にＲＦスパッタリング
するべく化学量論量のＬｉｆｔ及びＮｂ２Ｏ５を作成す
ると、得られるリチウム及びタンタルの混合酸化物相が
化学量論量より少なくなり、従って電気クロミック性層
状構造体に要求されるように最適のイオン伝導性と最大
の電子抵抗性とを示さないことである。リチウムとニオ
ブとの混合酸化物を化学量論量以上で作成すると、得ら
れるスパッタリング付着した混合物酸化物は幾分かの材
料がスパッタリング過程で損失されるため化学量論量に
なることが従来から知られている。電子層状構造体１８
を不活性ガス−酸素雰囲気中で連続ＲＦスパッタリング
法により形成すると、２００乃至３００℃以上の温度で
安定性を示すような耐久性及び耐水性を有する層状構造
体が形成される。
「スマート窓」装置ｌＯを第１Ｂ図に示すようにその着
色状態で操作する場合は、パンテリー１６に対するスイ
ッチ１７を、リチウムイオンがイオン伝導性−電子抵抗
層１４から電気クロミック層１５まで移動して電気クロ
ミック層をその金属状Ｂ（即ち着色状態）にするのに充
分な時間にわたって閉にする。次いで、スイッチ１７を
開にし、極性が逆転し且つリチウムイオンが電気クロミ
ック層１５から除去されることによりこの電気クロミッ
ク層をブリーチ状態に酸化するような時間まで電気クロ
ミック層をその着色状態に維持する。
バッテリー１６の極性が第１Ａ図に示した状態に逆転し
且つスイッチ１７が閉されれると、電気クロミック層１
５内に貯えられた電荷は導電線２１によりバッテリーま
で返送され、バッテリーをその初期電荷まで復帰させる
。何故なら、電気クロミック層１５へのイオン移動に際
し、極めて僅かのエネルギーしか損失しないからである
。バッテリー１６以外の整流された電圧源を用いて「ス
マート窓」装置に充電すれば、「スマート窓」自体は蓄
電池のように作用し、電気クロミック層１５の厚さと「
スマート窓」装着の全表面積とに応じて、相当量の電気
エネルギーを貯蔵することができる。
リチウムイオン移動の説明は、ＬｊｇＯ：　ＮｂｚＯｓ
混合物のガラス状構造体によるものと思われる。リチウ
ムイオンは不飽和酸素結合を補うことができ、従って移
動性イオンとなる。ガラス状混合物のランダムな性質は
、移動性リチウムイオンに対する過剰の利用可能部位を
容易に提供する。イオン移動メカニズムの良好な説明は
、Ｈ，Ｌ、ツラー及びり、Ｐ、バトンによる「急速イオ
ン伝導性ガラスにおける構造体の割役」と題する論文〔
金属及び材料科学における第６回国際シンポジウムのプ
ロシーディング（１９８５年）〕に見られる。この刊行
物及び上記米国特許出願明細書及び図面を参照のためこ
こに引用し、リチウムイオン移動のメカニズムに関する
説明として充分検討すべきである。
ＬｉｚＯ：　Ｎｂ倉Ｏｓ及びＬｉｔＯ：　Ｔａ２０５の
両者のイオン伝導層における電気特性を別々に決定する
ため、５乃至Ｘ５ミリトールの全圧力を有するアルゴン
と酸素とを含む制御された雰囲気下の減圧室内にて、Ｗ
Ｏ２及び錫ドープされたＩｎｚＱ２で被覆されたガラス
基板上にＲＦスパッタリングすることにより、これらの
混合酸化物を作成した。付着過程でＸモルのリチウム損
失を補うべく、 を作成した。
付着過程におけるリチウムイオンの損失を補う他の方法
は、混合酸化物の付着前にＸモルのリチウムを被覆ガラ
ス基板中に導入することである。
ＬｉｘＯ：　Ｎｂ＊Ｏｓ及びＬｉｔＯ：　Ｔａ！０５の
化学量論的混合酸化物を伴う補填方法は、得られる化学
量論組成における混合酸化物層が従来得られていないた
め本発明の重要な部分である。得られる混合酸化物層の
厚さは１４０乃至８００ナノメータの範囲であり、測定
された電子抵抗はＩＱＩＯオーム−センチメータ以上で
あり、またリチウムイオン伝導率はｌＯ１オーム−セン
チメーター１以上であった。
Ｌｉ１Ｏとの混合酸化物を形成すると思われる他の材料
は、Ｂｔｕ、、　ＭｇＱ、八ｈ０３．５ｉｏｔ、　Ｃａ
ｂ、　ＭｎＯ，Ｚｎ０Ｇａｚ０３＋　ＷＯｆｆ＋　Ｍｏ
Ｏ３，Ｇｅ０ｔ＋　ｓｒｏ、　ＹｚＯ３＋　ＢａＯ及び
Ｚｒ０ｚである。リチウムとの混合酸化物を形成する金
属酸化物を、以下「リチウム化酸化物」と称する。
例えば可撓性マイラー若しくはカプトン（ポリイミドプ
ラスチックに関するデュポン社の登録商標〕のような他
の透明基板もガラスの代わりに用いることができる。次
いで、「スマート窓」層状構造体を有するこの可撓性基
板は、現存する建築物の板ガラス窓を、この可撓性「ス
マート窓」層状プラスチック材料を板ガラスの内表面又
は外表面のいずれかに現場で付着させることにより、「
スマート窓」に変換することができる。
単純化した３層バッテリー装置２５を第３図に示す。第
３図において、電子伝導性−イオン伝導性基板２４はイ
オン伝導性−電子抵抗層２３により被覆される。電子伝
導性−イオン伝導性２２を次いでイオン伝導性−電子抵
抗層２３の上に施す。
層２２及び２４との電気接続はインジウムハンガ１９及
び導電線２１によって行われる。上述した如く、外部バ
ッテリー１６とスイッチ１７とがバッテリー装置に必要
電圧を印加し、これにより外部バッテリーの極性がイオ
ン伝導性−電子絶縁層２３に対するイオンの出入移動の
方向を決定する。
外部バッテリーの代わりに電圧発生器を用い且つスイッ
チ１７を閉状態にすれば、電荷が電子伝導性−イオン伝
導層２２及び２４に容易に貯えられる。電子伝導性−イ
オン伝導層は、マンガン、クロム、鉄、コバルト及びニ
ッケルの任意のリチウム化酸化物から構成されるのに対
し、イオン伝導性−電子抵抗層は、上記イオン伝導性−
電子抵抗層と同様な酸化リチウム及びタンタル、ニオブ
若しくはジルコンの混合金属酸化物から構成される。
４層バッテリー装置２７を第４図に示す。この装置は第
１Ａ図及び第１Ｂ図の「スマート窓」装置１０と同様で
あるが、電気クロミック層１５が省略され且つ基板２８
が例えばアルミニウムのような電子伝導性材料から作成
されている。例えばマンガン、クロム、鉄、コバルト及
びニッケルのリチウム化酸化物のようなイオン伝導性−
電子伝導材料からなる第１の貯蔵電極２９を電子伝導性
基板の上に載置する。イオン伝導性−電子抵抗層３０を
第１の貯蔵電極の上に載置すると共に、これを第１Ａ図
及び第１Ｂ図の層１４につき上記した混合酸化物で作成
する。第１の貯蔵電極２９と同様な材料よりなる第２の
貯蔵電極３１を、次いでイオン伝導性−電子抵抗層３０
の上に付着させる。錫ドープされた酸化インジウムより
なる電子伝導層３２を第２の電極層の上に付着させ、外
部バッテリー１６をスイッチ１７、導電線２１及びイン
ジウムハンダ１９とにより電子伝導性基板２８及び電子
伝導層３２に接続する。スイッチを閉にすると、３層装
置につき記載したように、エネルギーが第１及び第２の
貯蔵電極に貯えられ、ここで電子伝導性基板２８と第１
の貯蔵電極２９とは層２４の機能を果たすと共に、電子
伝導層３２と第２の貯蔵電極３１とが層２２の機能を果
たす。
環境的に安定である電気クロミック反射装置は、酸化リ
チウムを諸成分の１種として含む混合酸化物を混入して
形成し得ることが示された。得られる混合酸化物層の化
学量論は、初期酸化リチウムに過剰のリチウムを混入す
るか或いは基板上に過剰のリチウムを予備付着させるこ
とにより確保される。安定な電気クロミック装置は、制
御される光学反射装置及び蓄電池に有用である。
以上、本発明を具体例につき説明したが、本発明の範囲
内において多くの修正乃至改良をなしうろことが了解さ
れよう。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ図及び第１Ｂ図は、電子制御された光学反射特性
を示す５層電気−光学装置の断面図。 第２図は、第１Ａ図及び第１Ｂ図に示した装置における
入射波長の関数としての透過率の特性曲線図。 第３図は、本発明による３層薄膜蓄電池の側面図。 第４図は、本発明による４層薄膜蓄電池の側面図。 ｌ　１　・ ｌ　２　・ ｌ　３　・ １４　・ １５　・ １６　・ １７　・ １８　・ ２０　・ 第１の透明電子伝導層 第２の透明伝導層 対向電極層 イオン伝導層 電気クロミック層 バッテリー スイッチ ５層構造体 ガラス基板 図面の浄書（内容に変更なし） 第１Ａ回 第１１ 手続補正書 （方式） ％式％ １、事件の表示 平成１年特許願第７３７７５号 ２、発明の名称 薄膜イオン伝導性被覆 ３、補正をする者 名称　　タフツ ユニバーシティ− ７゜ ２、委任状及び法人証明書並びにそれらの訳文３、図　
面（全　図） 補正の内容 １、別紙の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、電子伝導性基板と、 この基板上に位置し、イオン伝導性−電子伝導層からな
    る第１の貯蔵電極と、 この第１の貯蔵電極上に位置し、陽金属イオンを前記第
    １の貯蔵電極中に移動させうるイオン伝導性−電子抵抗
    層と、 前記イオン伝導性−電子抵抗層の上の第２の貯蔵電極と
    、 前記第２の貯蔵電極上の電子伝導層と、 からなり、前記電子伝導層及び前記電子伝導性基板は外
    部電圧源に接続されており、第１の電極の電圧が前記電
    子伝導層及び前記電子伝導性基板に印加されると、前記
    陽金属イオンが前記第１の貯蔵電極から前記イオン伝導
    性−電子抵抗層を介して移動され、また第２の電極の電
    圧が前記電子伝導層及び前記電子伝導性基板に印加され
    ると、前記陽金属イオン前記イオン伝導性−電子抵抗層
    を介して前記第１の貯蔵電極まで移動され、前記イオン
    伝導性−電子抵抗層が混合金属酸化物から形成されてい
    ることを特徴とする蓄電池。 ２、混合金属酸化物が酸化リチウム、酸化硼素、酸化マ
    グネシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化カルシ
    ウム、酸化マンガン及び酸化亜鉛からなる群から選択さ
    れる請求項１記載の蓄電池。 ３、混合酸化物が酸化リチウム、酸化ガリウム、酸化タ
    ングステン、酸化モリブデン、酸化ゲルマニウム、酸化
    ストロンチウム、酸化イットリウム及び酸化バリウムよ
    りなる群から選択される請求項１記載の蓄電池。 ４、混合金属酸化物が酸化リチウム、酸化タンタル、酸
    化ニオブ及び二酸化ジルコンよりなる群から選択される
    請求項１記載の蓄電池。 ５、イオン伝導性−電子伝導層がマンガン、クロム、鉄
    、コバルト及びニッケルのリチウム化酸化物よりなる群
    から選択される請求項１記載の蓄電池。 ６、透明基板を付着室内に設ける工程と、 透明基板上に透明伝導性被覆の第１の層を付着させる工
    程と、 この第１の伝導層の上に電気クロミック材料の層を付着
    させる工程と、 この電気クロミック層の上にイオン伝導性−電子抵抗性
    の混合酸化物の層を付着させる工程と、 このイオン伝導性−電子抵抗層の上に電子伝導性−イオ
    ン抵抗材料の対向電極層を付着させる工程と、 この電子伝導性−イオン抵抗層の上に透明伝導性被覆の
    第２の層を付着させる工程と、 から成ることを特徴とする耐久性薄膜電気被覆の形成方
    法。 ７、混合酸化物層の付着工程が、酸化リチウムを含む化
    学量論的組成物を付着させることからなる請求項６記載
    の方法。 ８、化学量論量を越える量の酸化リチウムを含む混合酸
    化物を導入する工程と、 前記量の混合酸化物を付着させて化学量論的組成を与え
    る工程と、を含んでいる請求項７記載の方法。 ９、所定量の金属リチウムを電気クロミック層の上に付
    着させる工程と、 化学量論的組成物を前記電気クロミック層の上には付着
    させる工程と、を含んでいる請求項７記載の方法。 １０、酸化リチウムと酸化タンタルとの化学量論量を越
    える混合酸化物を作成する工程と、 前記混合酸化物を同時に付着させる工程と、を含んでい
    る請求項７記載の方法。 １１、酸化リチウムと酸化ニオブとの化学量論量を越え
    る混合酸化物を作成する工程と、 前記混合酸化物を同時に付着させる工程と、を含んでい
    る請求項７記載の方法。 １２、電子伝導性−イオン伝導性基板と、 この基板上のイオン伝導性−電子抵抗層と、このイオン
    伝導性−電子抵抗層の上の電子伝導性−イオン伝導層と
    からなり、前記電子伝導性−イオン伝導性基板と前記電
    子伝導性−イオン伝導層は外部電圧源に接続されており
    、第１の極性の電圧が前記電子伝導性−イオン伝導性基
    板及び前記電子伝導性−イオン伝導層に印加されると、
    陽金属イオンが前記電子伝導性−イオン伝導層から前記
    イオン伝導性−電子抵抗層を介して前記電子伝導性−イ
    オン伝導性基板まで移動され、また第２の極性の電圧が
    前記電子伝導性−イオン伝導基板及び前記電子伝導性−
    イオン伝導層に印加されると、陽金属イオンが前記イオ
    ン伝導性−電子抵抗層を介して前記イオン伝導性−電子
    伝導層まで返送され、前記イオン伝導性−電子抵抗層が
    混合金属酸化物から形成されていることを特徴とする蓄
    電池。
JP1073775A 1987-09-08 1989-03-28 薄膜イオン伝導性被覆 Pending JPH02262267A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/093,782 US4832463A (en) 1987-09-08 1987-09-08 Thin film ion conducting coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02262267A true JPH02262267A (ja) 1990-10-25

Family

ID=22240687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1073775A Pending JPH02262267A (ja) 1987-09-08 1989-03-28 薄膜イオン伝導性被覆

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4832463A (ja)
EP (1) EP0386350A1 (ja)
JP (1) JPH02262267A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008532238A (ja) * 2005-03-03 2008-08-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電気化学エネルギー源の製造方法、その方法により得られる電気化学エネルギー源及び電子デバイス

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4832463A (en) * 1987-09-08 1989-05-23 Tufts University Thin film ion conducting coating
US5051274A (en) * 1989-09-11 1991-09-24 Tufts University Ion-beam based deposition of coatings for electrochromic devices
US5189550A (en) * 1989-09-11 1993-02-23 Tufts University Ion-beam based deposition of coatings for electrochromic devices
US5733506A (en) * 1989-11-08 1998-03-31 British Technology Group, Ltd. Gas sensors and compounds suitable therefor
US4979828A (en) * 1989-11-13 1990-12-25 Tufts University Phase conjugate interferometer for measuring thin film properties
US5080471A (en) * 1990-04-06 1992-01-14 Eic Laboratories, Inc. Electrochromic material and electro-optical device using same
US5133594A (en) * 1990-07-19 1992-07-28 Tufts University Transparent ion-blocking layer for electrochromic windows
US5171413A (en) * 1991-09-16 1992-12-15 Tufts University Methods for manufacturing solid state ionic devices
KR100271537B1 (ko) * 1992-04-10 2000-11-15 존 이. 밴 다인 전자크롬장치 및 그 제조방법
US5532869A (en) * 1994-04-29 1996-07-02 Tufts University Transparent, electrically-conductive, ion-blocking layer for electrochromic windows
WO1996006203A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-29 Optical Coating Laboratory, Inc. Electrochromic materials and devices, and method
FR2746934B1 (fr) * 1996-03-27 1998-05-07 Saint Gobain Vitrage Dispositif electrochimique
FR2753545B1 (fr) * 1996-09-18 1998-10-16 Saint Gobain Vitrage Dispositif electrochimique
US6094292A (en) * 1997-10-15 2000-07-25 Trustees Of Tufts College Electrochromic window with high reflectivity modulation
US6982132B1 (en) 1997-10-15 2006-01-03 Trustees Of Tufts College Rechargeable thin film battery and method for making the same
US20070221265A1 (en) * 2006-03-22 2007-09-27 Sion Power Corporation Rechargeable lithium/water, lithium/air batteries
US7247408B2 (en) 1999-11-23 2007-07-24 Sion Power Corporation Lithium anodes for electrochemical cells
US6515787B1 (en) 2000-03-07 2003-02-04 Eclipse Energy Systems, Inc. Electrochromic layer
DE60135100D1 (de) * 2000-03-24 2008-09-11 Cymbet Corp E mit ultradünnem elektrolyten
GB0015664D0 (en) * 2000-06-28 2000-08-16 Secr Defence Electrochromic devices
US7009750B1 (en) 2002-10-25 2006-03-07 Eclipse Energy Systems, Inc. Apparatus and methods for modulating refractive index
US7603144B2 (en) * 2003-01-02 2009-10-13 Cymbet Corporation Active wireless tagging system on peel and stick substrate
US20040131760A1 (en) * 2003-01-02 2004-07-08 Stuart Shakespeare Apparatus and method for depositing material onto multiple independently moving substrates in a chamber
US7294209B2 (en) * 2003-01-02 2007-11-13 Cymbet Corporation Apparatus and method for depositing material onto a substrate using a roll-to-roll mask
US6906436B2 (en) * 2003-01-02 2005-06-14 Cymbet Corporation Solid state activity-activated battery device and method
US7211351B2 (en) 2003-10-16 2007-05-01 Cymbet Corporation Lithium/air batteries with LiPON as separator and protective barrier and method
CN1957487A (zh) * 2004-01-06 2007-05-02 Cymbet公司 具有一个或者更多个可限定层的层式阻挡物结构和方法
US7118069B2 (en) * 2004-12-02 2006-10-10 The Boeing Company Integrated window belt system for aircraft cabins
US7372610B2 (en) 2005-02-23 2008-05-13 Sage Electrochromics, Inc. Electrochromic devices and methods
US7776478B2 (en) * 2005-07-15 2010-08-17 Cymbet Corporation Thin-film batteries with polymer and LiPON electrolyte layers and method
WO2007011900A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Cymbet Corporation Thin-film batteries with soft and hard electrolyte layers and method
US7593154B2 (en) * 2005-10-11 2009-09-22 Sage Electrochromics, Inc. Electrochromic devices having improved ion conducting layers
US8432603B2 (en) 2009-03-31 2013-04-30 View, Inc. Electrochromic devices
US10156762B2 (en) 2009-03-31 2018-12-18 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US11187954B2 (en) 2009-03-31 2021-11-30 View, Inc. Electrochromic cathode materials
US9261751B2 (en) 2010-04-30 2016-02-16 View, Inc. Electrochromic devices
US8582193B2 (en) 2010-04-30 2013-11-12 View, Inc. Electrochromic devices
US10591795B2 (en) 2009-03-31 2020-03-17 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
WO2016085764A1 (en) 2014-11-26 2016-06-02 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US10852613B2 (en) 2009-03-31 2020-12-01 View, Inc. Counter electrode material for electrochromic devices
US10261381B2 (en) 2009-03-31 2019-04-16 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US12043890B2 (en) 2009-03-31 2024-07-23 View, Inc. Electrochromic devices
FR2948356B1 (fr) 2009-07-22 2011-08-19 Saint Gobain Dispositif electrochrome
US20110299155A1 (en) * 2010-04-13 2011-12-08 Mccarthy Derrick J Energy reflective device
US9759975B2 (en) * 2010-04-30 2017-09-12 View, Inc. Electrochromic devices
US11527774B2 (en) 2011-06-29 2022-12-13 Space Charge, LLC Electrochemical energy storage devices
US9853325B2 (en) 2011-06-29 2017-12-26 Space Charge, LLC Rugged, gel-free, lithium-free, high energy density solid-state electrochemical energy storage devices
US10601074B2 (en) 2011-06-29 2020-03-24 Space Charge, LLC Rugged, gel-free, lithium-free, high energy density solid-state electrochemical energy storage devices
US11996517B2 (en) 2011-06-29 2024-05-28 Space Charge, LLC Electrochemical energy storage devices
US10658705B2 (en) 2018-03-07 2020-05-19 Space Charge, LLC Thin-film solid-state energy storage devices
CN104122730A (zh) * 2013-04-27 2014-10-29 珠海兴业绿色建筑科技有限公司 一种反射型电致变色器件
US20150177585A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Intermolecular, Inc. Systems, Methods, and Apparatus for Integrated Glass Units Having Adjustable Transmissivities
US11891327B2 (en) 2014-05-02 2024-02-06 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
JP6610023B2 (ja) * 2014-07-01 2019-11-27 株式会社リコー エレクトロクロミック表示装置
EP3982195A1 (en) 2014-09-05 2022-04-13 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
CN107078277B (zh) 2014-09-09 2022-07-22 赛昂能源有限公司 锂离子电化学电池中的保护层及相关电极和方法
WO2017201529A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 Gentex Corporation Resistive coating for voltage uniformity
WO2019162887A1 (en) 2018-02-22 2019-08-29 Gentex Corporation Nanoparticle resistive films for electrochromic devices, and methods of making the same
CN111142304B (zh) * 2019-12-25 2022-10-14 宁波祢若电子科技有限公司 一种全固态电致变色器件及其制作方法
CN115261792B (zh) * 2022-07-05 2023-10-13 锦西化工研究院有限公司 一种电致变色涂层的制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888565A (en) * 1973-01-02 1975-06-10 American Cyanamid Co Electrochromic voltage indicator
CH573155A5 (ja) * 1974-06-12 1976-02-27 Bbc Brown Boveri & Cie
GB1588511A (en) * 1976-07-07 1981-04-23 Ici Ltd Electrochromic device
US4130694A (en) * 1977-08-15 1978-12-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Amorphous metal oxide material between electrodes of a cell
JPS5543555A (en) * 1978-09-25 1980-03-27 Toshiba Corp Display cell
DE3068002D1 (en) * 1979-04-05 1984-07-05 Atomic Energy Authority Uk Electrochemical cell and method of making ion conductors for said cell
US4325611A (en) * 1979-12-26 1982-04-20 Stanford University Electrochromic material and electro-optical display using same
US4367267A (en) * 1980-04-25 1983-01-04 Hitachi, Ltd. Amorphous lithium fluoaluminate
JPS578524A (en) * 1980-06-19 1982-01-16 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Electrochromic display element
US4482216A (en) * 1980-11-11 1984-11-13 Citizen Watch Co., Ltd. Solid state complementary electrochromic display devices
JPS5960814A (ja) * 1982-09-29 1984-04-06 株式会社日立製作所 酸化リチウム系非晶質イオン導電体
FR2550015B3 (fr) * 1983-07-28 1986-03-21 Rech Applic Electrochimique Generateur electrochimique en couche mince comportant une electrode positive electrodeposee
GB8422261D0 (en) * 1984-09-04 1984-10-10 Green M Electrochromic display device
GB8521753D0 (en) * 1985-09-02 1985-10-09 Green M Oxide bronze materials
US4832463A (en) * 1987-09-08 1989-05-23 Tufts University Thin film ion conducting coating
JPH01239228A (ja) * 1988-03-18 1989-09-25 Iseki & Co Ltd フロントローダの支持装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008532238A (ja) * 2005-03-03 2008-08-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電気化学エネルギー源の製造方法、その方法により得られる電気化学エネルギー源及び電子デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
US4832463A (en) 1989-05-23
EP0386350A1 (en) 1990-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02262267A (ja) 薄膜イオン伝導性被覆
US20230176439A1 (en) Electrochromic devices and methods
US5321544A (en) Electrochromic structures and methods
US6822778B2 (en) Electrochromic layer
US5133594A (en) Transparent ion-blocking layer for electrochromic windows
AU675822B2 (en) Electrochromic devices with optical tuning layers
US5171413A (en) Methods for manufacturing solid state ionic devices
US5080471A (en) Electrochromic material and electro-optical device using same
US4876628A (en) Thin film ion conducting coating
JPH10206902A (ja) 電気化学装置及びその製造方法
JPH04267227A (ja) エレクトロクロミックガラス
US4225216A (en) Tungsten niobate electrochromic device
US5919571A (en) Counterelectrode layer
JPH0215243A (ja) エレクトロクロム型可変透過性ガラス板
JPS61103982A (ja) エレクトロクロミツク素子
JPS61103981A (ja) エレクトロクロミツク素子