Эффект электрического формования электрохромных устройств на основе оксида вольфрама

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Лебедев С.О., Бородзюля В.Ф. Эффект электрического формования электрохромных устройств на основе оксида вольфрама // Оптический журнал. 2021. Т. 88. № 12. С. 93–100. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-12-93-10

Lebedev S.O., Borodzyuliya V.F. Effect of the electrical formation of electrochromic devices based on tungsten oxide [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2021. V. 88. № 12. P. 93–100. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-12-93-10

Ссылка на англоязычную версию:

S. O. Lebedev and V. F. Borodzyulya, "Effect of the electrical formation of electrochromic devices based on tungsten oxide," Journal of Optical Technology. 88(12), 746-750 (2021). https://doi.org/10.1364/JOT.88.000746

Аннотация:

Сегодня электрохромные накопители энергии обладают высокой потенциальной ценностью и конкурентоспособностью, однако проблемы, связанные с эксплуатацией таких электрооптических устройств, остаются до конца не решёнными. Целью нашей работы являлось увеличение эксплуатационного ресурса электрохромных устройств методом предэксплуатационного электрического воздействия. Нами был обнаружен эффект электрического формования электрохромных устройств на основе оксида вольфрама, который ранее был известен только для других типов химических источников тока. Электрическое формование заключалось в многостадийном воздействии гальваностатическим стабилизированным током в диапазоне устойчивости окислительно-восстановительного потенциала. Новый подход позволил уменьшить потребляемую энергию электрохромных устройств для стадии окрашивания до 3 раз, а для обесцвечивания — на 30–40%, и повысить их эксплуатационный ресурс в 2–3 раза.

Ключевые слова:

электрохромные устройства, электрическое формование, спектрально-оптический анализ, вольтамперные характеристики

Благодарность:

Научно-исследовательская работа выполнялась при поддержке Фонда содействия инновациям в рамках гранта УМНИК-Цифровая Россия, Санкт-Петербург — 2019 (грант № 75ГУЦЭС8-D3/56411 от 21.12.2019).
Выражаем свою глубокую признательность и благодарность сотрудникам кафедры теоретических основ материаловедения СПбГТИ (ТУ) Сычеву Максиму Максимовичу за организацию проведения научно-исследовательской работы, Сохович Евгении Васильевне за поддержку, обучение и знания, важные как в научном, так и практическом плане, Мякину Сергею Владимировичу за организацию проведения научно-исследовательской работы.

Коды OCIS: 040.5350, 120.4820, 230.0230, 300.0300

Список источников:

1. Макарян И.А., Ефимов О.Н., Гусев А.Л. На мировом рынке «умных» электрохромных устройств // Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 3. С. 81–93.
2. Белоусов А.Л., Патрушева Т.Н. Электрохромные оксидные материалы // Техника и технологии. 2014. № 7. С. 698–710.
3. Майоров В.А. Электрохромные устройства с раздельным регулированием пропускания видимого света и ближнего инфракрасного излучения (обзор) // Оптика и спектроскопия. 2019. № 4. С. 495–513.
4. Bryan D.G. Control system for electrochromic devices // Патент США № 7277215. 2004.
5. Джереми М. Способ и устройство для переключения электрохромных устройств большой площади // Патент России № 2492516. 2009.
6. Ванников А.В., Грибкова О.Л., Иванов В.Ф., Некрасов А.А., Некрасова Н.В., Савельев В.В. Способ и контроллер управления электрохромными светомодуляторами с тонкопленочными электрохромными и/ или заряд-буферными слоями // Патент России № 2655657. 2018.
7. Pawlicka A. Development of electrochromic devices // Recent Patents on Nanotechnology. 2009. V. 3. № 3. P. 177–181.
8. Zelin L., Xiaolan Z., Xueqing L., Jinliang W., Xungang D. Energy storage electrochromic devices in the era of intelligent automation // Physical Chemistry Chemical Physics. 2021. V. 23. P. 126–145.
9. Shen W., Hongbo X., Tingting H., Peiyuan W. In situ XRD and operando spectra-electrochemical investigation of tetragonal WO3-x nanowire networks for electrochromic supercapacitors // NPG Asia Materials. 2021. V. 13. № 51. P. 301–312.
10. Bashev V.F., Baskevich A.S., Ivanov V.A., Kostina A.A. Effect of alternating electric current on mechanical properties and structure of industrial accumulator alloys // The Physics of Metals and Metallography. 2012. V. 113. P. 1061–1067.
11. Сохович Е.В., Мякин С.В., Семенова А.А., Земко В.С., Бахметьев В.В., Проститенко О.В., Халимон В.И. Электрохромные устройства на основе вольфрамооксидных слоев, модифицированных полиэтиленгликолем // Оптический журнал. 2019. № 1. С. 68–74.
12. Лебедев С.О., Бородзюля В.Ф., Трухман Г.П. Способ и программно-технический комплекс для управления электрохромными устройствами // Заявка на патент России № 2020107206. 2020.
13. Исмаилов Ш.К. Повышение ресурса изоляции обмоток электрических машин подвижного состава в условиях эксплуатации // Автореф. докт. дис. Омск: Омский гос. ун-т, 2004. 422 с.
14. Пергамент А.Л. Электронные неустойчивости в соединениях переходных металлов // Автореф. докт. дис. СПб: Рос. гос. пед. ун-т им. А.И. Герцена, 2007. 302 с.