DE69410332T2

DE69410332T2 - Intelligentes Fenster mit einer Gegen-Elektrode, die porösen Kohlenstoff enthält

Info

Publication number: DE69410332T2
Application number: DE1994610332
Authority: DE
Inventors: Takaya C/O Nippon Oil Co. Ltd. Yokohama-Shi Kanagawa-Ken Kubo; Nobuyuki C/O Nippon Oil Co. Ltd. Yokohama-Shi Kanagawa-Ken Kuroda; Yoshinori C/O Nippon Oil Co. Ltd. Yokohama-Shi Kanagawa-Ken Nishikitani
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2014-03-29
Also published as: DE69410332D1; EP0618477A2; EP0618477B1; JPH06281970A; JP3315187B2; EP0618477A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein intelligentes Fenster auf der Grundlage des elektrochromen Effektes.
In den letzten Jahren verläuft die Entwicklung elektrochromer Elemente, die sich den elektrochromen Effekt zunutze machen, im folgenden als intelligentes Fenster bezeichnet, stürmisch. Das intelligente Fenster besteht üblicherweise aus einem elektrochromen Material und einem Elektrolyten zwischen einer transparenten Elektrode und einer Gegenelektrode. Es ist ein Gerät, das seine Farbe wechselt, wobei guter Kontrast zwischen Stromführung und Stromunterbrechung gegeben ist. Das heißt, wird dem intelligenten Fenster ein Strom zugeführt, färbt sich sein elektrochromes Material ein. Ist es einmal eingefärbt verblaßt es nicht, d. h. es verliert seine Farbe nicht. Es kann nur dadurch verblassen, daß es in entgegengesetzter Richtung wieder von einem Strom durchflossen wird. Es ist zu erwarten, daß intelligente Fenster in Zukunft in vielfältigen Anwendungen verwendet werden, da sie außer beim Einfärben und Verblassen keine elektrische Energie benötigen und einfacher als ein Flüssigkeitskristallgerät gesteuert werden können.
Es wurden für das intelligente Fenster elektrochrome Materialien eingesetzt, welche durch Reduktion gefärbt werden, wie z. B. WO&sub3;, MoO&sub3;, V&sub2;O&sub5;, Nb&sub2;O&sub5; oder TiO&sub2;, und elektrochrome Materialien, die durch Oxidation gefärbt werden, wie Cr&sub2;O&sub3;, MnO&sub2;, CoO oder NiO. Wird ein solches elektrochromes Material als Elektrode verwendet, ist es erforderlich, daß die andere Elektrode, die gegenüber der oben erwähnten Elektrode mit einem Elektrolyten dazwischen angeordnet ist, transparent oder entgegengesetzt gefärbt ist, wenn die Einheit betrieben wird.
Wird das bei bekannten intelligenten Fenstern üblicherweise als transparente Elektrode verwendete ITO-Glas als Gegenelektrode eingesetzt, verschlechtert sich die elektrochrome Effektivität aufgrund einer geringeren elektrochemischen Kapazi tät pro Flächeneinheit. Wird die elektrische Spannung zwischen den Elektroden erhöht, um die elektrochrome Effektivität zu steigern, sinkt die Zahl der mit dem intelligenten Fenster möglichen Zyklen an Einfärben und Verblassen.
Für ein intelligentes Fenster mit hoher elektrochromer Effektivität wurde beispielsweise in JP-OS 62-151826 (1987), 62-204235 (1987) und 1-226122 (1989) vorgeschlagen, ein elektrochromes Material, das sich aufgrund von Reduktion einfärbt und ein elektrochromes Material, das sich aufgrund von Oxidation einfärbt gemeinsam in ein und demselben intelligenten Fenster zu benutzen.
Jedoch ist keine der vorstehend beschriebenen Materialien oder Methoden nach dem Stand der Technik hinsichtlich der Zahl der möglichen Zyklen von Einfärben und Verblassen unter der Anforderung hoher elektrochromer Effektivität völlig zufriedenstellend.
US-A-4,768,865 beschreibt eine elektrochrome Folie mit einem elektrochromen Film und einer ionenleitfähigen Schicht zwischen zwei Elektroden, wobei eine Metallgitterelektrode vorgesehen ist, von der angenommen wird, daß sie die optischen Eigenschaften und die elektrochrome Effektivität verbessert.
JP-A-58215631, JP-A-61189523, JP-A-63149628 und JP-A-63104030 beschreiben alle elektrochrome Anzeigeeinheiten, die im Gegensatz zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung kein Licht durchlassen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist deshalb wünschenswert, eine Gegenelektrode für ein intelligentes Fenster zu schaffen, die im wesentlichen transparent ist und eine sehr hohe elektrochemische Kapazität pro Flächeneinheit hat.
Es ist weiter wünschenswert, ein intelligentes Fenster zu schaffen, mit dem es möglich ist, hohe elektrochrome Effektivität ohne Einschränkungen hinsichtlich der Art des elektrochromen Materials zu haben, und das hinsichtlich der möglichen Zyklenzahl von Einfärben und Verblassen verbessert ist.
Gemäß der Erfindung wird ein intelligentes Fenster wie in Anspruch 1 definiert, geschaffen.

Figurenübersicht

Fig. 1 eine Draufsicht einer Gegenelektrode mit darauf gebildeter Schicht eines elektrisch leitfähigen Materials in der Form längsverlaufender Linien,
Fig. 2 eine Draufsicht einer Gegenelektrode mit darauf gebildeter Schicht eines elektrisch leitfähigen Materials in der Form von querverlaufenden Linien,
Fig. 3 eine Draufsicht eine Gegenelektrode mit darauf gebildeter Schicht eines elektrisch leitfähigen Materials in Form eines Gitters und
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines intelligenten Fensters zur allgemeinen Veranschaulichung der Ausführungsbeispiele.

Bevorzugte Ausführungsform

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detailliert beschrieben.
Die Gegenelektrode für das erfindungsgemäße intelligente Fenster umfaßt Linien elektrisch leitfähigen Materials auf der Oberfläche eines transparenten Substrates.
Es besteht keine besondere Einschränkung für das transparente Substrat, solang es transparent ist und eine glatte Oberfläche aufweist. Material, Dicke, Größe oder Form können je nach Einsatz und Anwendung geeignet ausgewählt werden. Es ist also nicht wesentlich, daß das transparente Substrat elektrisch leitfähig ist. Im einzelnen kann das transparente Substrat ein Glassubstrat, ein ITO-Glas (Indium- Zinn-Oxyd), ein ITO-Glassubstrat, auf dem ein elektrochromes Material, wie NiO, Cr&sub2;O&sub3; oder CoO im Vakuum abgeschieden wurde, oder ein Plastikfilm, z. B. ein Film aus Polyester, Polysulfon, Zellulosetriacetat, Polycarbonat, Polyimid. Polystyren oder Polymethylpenten sein, auf dem ein elektrochromes Material wie z. B. INO, Cr&sub2;O&sub3; oder CoO vakuumabgeschieden ist. Ein Glassubstrat oder ITO-Glas bzw. ein ITO-Glassubstrat, auf dem ein elektrochromes Material, wie NiO, Cr&sub2;O&sub3; oder CoO vakuumabgeschieden ist, wird bevorzugt.
Das elektrisch leitfähige Material der Gegenelektrode des erfindungsgemäßen intelligenten Fensters, das auf der Fläche des transparenten Substrates vorgesehen ist, hat eine spezifische Oberfläche von nicht weniger als 300 m²/g, vorzugsweise 300 bis 4000 m²/g. Das elektrisch leitfähige Material weist eine elektrische Leitfähigkeit von vorzugsweise nicht unter 10 1/(Q · cm) auf, besser nicht unter 10&supmin; ¹ 1/(Q · cm). Das elektrisch leitfähige Material kann poröser Kohlenstoff oder einer Mischung aus porösem Kohlenstoff und elektrisch leitfähigem polymerem Material sein. Mit einer spezifischen Fläche des elektrisch leitfähigen Materials unter 10 m²/g kann eine ausreichende Effizienz des Einfärbens nicht erreicht werden, wenn ein solches Material für das intelligente Fenster verwendet wird.
Der als elektrisch leitfähiges Material eingesetzte poröse Kohlenstoff enthält vorzugsweise Aktivkohle. Diese Aktivkohle kann in Pulver oder Faserform vorliegen und beispielsweise durch Karbonisieren und Aktivieren von Kokosnußschalen, Erdölpech, Phenolharz, Reyon, Phenolfasern oder Polyacrylnitrilfasern hergestellt werden.
Das elektrisch leitfähige, hochmolekulare Material kann ein Material sein, das im wesentlichen aus Polyanilin, Polythiophen, Polypyrol, Polyphenylen vinyl oder Polyacen besteht und mit Hilfe von Zusatzstoffen verarbeitet ist. Poröse Metalloxide wie poröses NiO, Cr&sub2;O&sub3;, CuO, Al&sub2;O&sub3; oder SiO&sub2; können unter das elektrisch leitfähige Material gemischt sein.
Das elektrisch leitfähige Material wird in einem linienförmigen Muster auf der Oberfläche des transparenten Substrates aufgebracht. Die Linienbreite oder die Linienanordnung des linienförmigen Musters können ohne Einschränkung abhängig von der Materialart, dem Volumen oder der Verwendung des elektrochromen Materials oder der Qualität des elektrochromen Gerätes gewählt werden, solange man nicht in einen Bereich gerät, der der Transparenz der gesamten Gegenelektrode entgegensteht. Die Linienbreite des elektrisch leitfähigen Materials ist jedoch vorzugsweise 50 bis 5000 um, bevorzugt 100 bis 2000 um. Ist die Klarheit eines transmittierten Bildes oder einer Ansicht oder die hohe Auflösung eines reflektierten Bildes besonders wichtig, können aus dem elektrisch leitfähigen Material auf der transpa renten Elektrode vorzugsweise mehrere parallele Linien mit gleicher Linienbreite gebildet werden. Der Abstand zwischen benachbarten Linien, der unter ästhetischen Gesichtspunkten und unter Berücksichtigung der Kapazität der Gegenelektrode eingestellt werden kann, liegt üblicherweise zwischen 1 mm und 10 cm, vorzugsweise zwischen 5 mm und 5 cm. Parallele Liniengruppen des elektrisch leitfähigen Materials können sich auch unter einem vorbestimmten Winkel schneiden.
Fig. 1 mit 3 veranschaulichen besondere Beispiele der Linienform des elektrisch leitfähigen Materials. Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht ein elektrisch leitfähiges Material 10b in der Form von längsverlaufenden Linien auf einem transparenten Substrat 10a. Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht ein elektrisch leitfähiges Material 20b in der Form von querverlaufenden Linien auf einem transparenten Substrat 20a. Fig. 3 zeigt in einer ähnlichen Draufsicht ein elektrisch leitfähiges Material 30b mit gitterförmigem Muster auf einem transparenten Substrat 30a.
Es besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich der Methode, mit der die Gegenelektrode für das erfindungsgemäße intelligente Fenster hergestellt wird. Die Gegenelektrode kann im allgemeinen durch Mischen des vorstehend erwähnten elektrisch leitfähigen Materials mit einem Binder hergestellt werden, um eine Paste zu bilden, die dann auf der Oberfläche des transparenten Substrats durch Siebdruck aufgebracht wird, mit einer Methode, bei der das obenstehend erwähnte, elektrisch leitfähige Material in Faserform auf die Oberfläche des transparenten Substrates mit einem elektrisch leitfähigen Kleber aufgebracht wird, oder mit einer Methode, bei der eine pasteuse Mischung aus dem vorstehend erwähnten elektrisch leitfähigen Material und dem Binder in eine zuvor hergestellte Nut auf der Oberfläche des transparenten Substrates eingebracht und überschüssige Paste mit einem Spatel o. ä. entfernt wird.
Es besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Binders, solange er inert und nach dem Aushärten nicht in der Elektrolytlösung löslich ist. Der Binder kann z. B. ein polymerer Feststoffelektrolyt, Epoxyharz; Polystyrol, Carboxymethylzellulose o. ä. sein.
Das elektrochrome Gerät oder das intelligente Fenster nach der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 umfaßt eine Gegenelektrode mit linienförmigem, elektrisch leitfähigem Material, eine elektrochrome Elektrode mit einer elektrochromen Schicht auf ihrer Oberfläche und eine Elektrolytschicht zwischen der Gegenelektrode und der elektrochromen Elektrode.
Der Elektrolyt kann ein flüssiger oder ein polymerer Feststoffelektrolyt sein; das kann entsprechend dem Einsatz bzw. der Anwendung gewählt werden. Der flüssige Elektrolyt kann eine Lösung von Alkalimetallsalzen oder Ammonium-4- salzen in einem organischen Lösungsmittel wie z. B. Propylcarbonat, Ethylcarbonat, Sulfolan, γ-Butyrolaceton, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Tetrahydrofuran oder Dimethoxyetan sein. Der polymere Feststoffelektrolyt kann eine Lösung eines Alkalimetallsalzes oder Ammonium-4-Salzes in einer polymeren Matrix, wie z. B. Polyethylenoxid oder Polyoxyethylen-Glucol-Polymethacrylat sein.
Die elektrochrome Elektrode kann durch eine Schicht eines elektrochromen Materials auf der Oberfläche der transparenten, elektrisch leitfähigen Elektrode gebildet werden. Beispielsweise kann die elektrochrome Elektrode durch Vakuumabscheiden, Elektronenstrahlverdampfen oder Sputtern eines elektrochromen Materials auf der elektrisch leitfähigen Oberfläche eines ITO-Glases, das als transparentes, elektrisch leitfähiges Substrat dient, hergestellt werden.
Das elektrochrome Material kann eine Substanz sein, die durch Reduktion eingefärbt wird, wie z. B. WO&sub3;, MoO&sub3;, V&sub2;O&sub5;, Nb&sub2;O&sub5; oder TiO&sub2;, oder eine Substanz, die durch Oxidation eingefärbt wird, wie z. B. Cr&sub2;O&sub3;, MnO&sub2;, CoO oder NiO.
Wird bei der Herstellung des elektrochromen Gerätes ein flüssiger Elektrolyt verwendet, kann es gelegentlich wünschenswert sein, eine Isolationsschicht zwischen elektrochromer Elektrode und Gegenelektrode vorzusehen, um einen Kurzschluß zwischen diesen Elektroden zu verhindern. Es gibt keine besondere Einschränkung hinsichtlich Form oder Art des isolierenden Materials, solange es in der Lage ist, einen Kurzschluß zwischen den Elektroden zu verhindern, ohne die Ionenleitung zwischen den Elektroden, die Transparenz des gesamten intelligenten Fensters oder die Reaktivität der Elektroden mit der Elektrolytlösung zu stören. Im ein zelnen wird vorzugsweise ein elektrisch isolierender, transparenter oder opaker Film oder eine transparente oder opake Schicht auf einem linienförmigen Teil des elektrisch leitfähigen Materials angeordnet. Der Isolationsfilm kann vorzugsweise ein Polyester-, ein Polyethylen- oder ein Polypropylenfilm sein.
Wird bei der Herstellung des elektrochromen Gerätes ein Feststoffelektrolyt verwendet, kann auf die Isolationsschicht verzichtet werden, wenn der Feststoffelektrolyt nicht elektronenleitend ist. Die Isolationsschicht ist jedoch erforderlich, wenn der Feststoffelektrolyt Elektronenleitung zeigt. Die Gegenelektrode des erfindungsgemäßen elektrochromen Gerätes oder des intelligenten Fensters besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material größerer Kapazität mit bestimmter Fläche in linienförmigem Muster, so daß die Gegenelektrode bei mit verschiedenen elektrochromen Materialien hohe elektrochrome Effektivität bei niedriger angelegter Spannung zeigt. Dies hat zur Folge, daß die Gegenelektrode im Betrieb hinsichtlich der möglichen Zyklen an Einfärben und Verblassen viel besser ist. Darüber hinaus hat das erfindungsgemäße elektrochrome Gerät oder das intelligente Fenster mit der vorstehend beschriebenen Gegenelektrode eine hohe elektrochrome Effektivität und längere Lebensdauer hinsichtlich der Zahl möglicher Zyklen an Einfärben und Verblassen. Somit kann das intelligente Fenster für viele Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. Autoverglasungen, Gebäudefenster oder -fronten.

Ausführungsbeispiele

Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter anhand von Ausführungs- und Vergleichsbeispielen beschrieben. Diese Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sollen die erfindungsgemäße Idee nicht einschränken.
Anhand der Fig. 4 wird nun ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen intelligenten Fensters erklärt. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines intelligenten Fensters 40, das aus einem ITO-Glas 41a, einem in linienförmigen Muster auf das ITO-Glas 41a aufgebrachten, elektrisch leitfähigen Material 43 und eine Isolationsschicht 44 auf dem elektrisch leitfähigen Material 43 besteht. Dadurch wird die Gegenelektrode gebildet. Ein elektrochromes Material 42 ist auf einem weiteren ITO- Glas 41b zum Bilden einer Elektrode aus einem elektrochromen Materials (elektrochrome Elektrode) vakuumabgeschieden. Die Gegenelektrode und die elektrochrome Elektrode werden mit einem Elektrolyten 45 dazwischen angeordnet. Der Elektrolyt 45 wird durch eine Versiegelung 46 zwischen Gegenelektrode und elektrochromer Elektrode eingeschlossen. Das elektrisch leitfähige Material 43 ist in Linien- oder Gitterform, wie nachstehend beschrieben, aufgebracht.

Ausführungsbeispiel 1

Herstellung der Gegenelektrode

Auf einem ITO-Glas mit den Abmessungen 10 cm · 10 cm werden Aktivkohlefasern (hergestellt von GUN EI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD) mit einer spezifischen Fläche von 1.500 m²/g in Form des in Fig. 3 dargestellten Gitters mit Hilfe des elektrisch leitfähigen Klebers Silvest P-255® der Firma TOKURIKI KAGAKU KENKYUSHO aufgebracht. Das Gitter aus Aktivkohlefasern hat einen Linienabstand von 2 cm und eine Linienstärke von 0,8 mm. Die Liniendichte der Aktivkohlefasern beträgt 0,85 mg/cm. Anschließend wurde als Isolationsschicht ein Polyesterfilm auf die Aktivkohlefasern aufgebracht und so die Gegenelektrode fertiggestellt.

Herstellen der elektrochromen Elektrode

Auf einem ITO-Glas der Größe 10 cm · 10 cm wurde bei Raumtemperatur WO&sub3; bei einer Abscheiderate von 2 bis 3 nm/s mit einer Dicke von 500 nm abgeschieden und so eine elektrochrome Elektrode hergestellt.

Herstellen des elektrochromen Gerätes

Die elektrochrome Elektrode wurde gegenüber der Gegenelektrode angeordnet und die vier Rändern dieser Anordnung mit einem Epoxyharz mit 5 mm Dicke versiegelt. Eine Lösung von LiClO&sub4; in Propylencarbonat der Konzentration 1 mol/L wurde als Elektrolytlösung durch Unterdruck in diese Anordnung eingebracht und die dazu verwendete Öffnung mit Epoxyharz verschlossen. Die elektrochrome Elektrode und die Gegenelektrode wurden beide mit Bleidraht kontaktiert und so das intelligente Fenster fertiggestellt. Die Eigenschaften des so hergestellten intelligenten Fensters wurden mit den folgenden Tests untersucht.

Einfärbetest

Es wurde eine elektrische Spannung von 1 V wurde, mit elektrochromer Elektrode als negativer und Gegenelektrode als positiver Elektrode. Es war zu sehen, daß das intelligente Fenster sich gleichmäßig blau einfärbte. Die optische Dichte der Einfärbung betrug 1,08.

Test des Verblassens

Es wurde eine elektrische Spannung von 1 V angelegt, mit elektrochromer Elektrode als positiver und Gegenelektrode als negativer Elektrode. Es zeigte sich, daß die Einfärbung schnell verschwand. Die optische Dichte zu diesem Zeitpunkt betrug 0,20. Der Unterschied der optischen Dichte zwischen eingefärbtem und verblaßtem Zustand betrug 0,88 und bestätigt so die Effizienz des Einfärben- und Verblassen-Effektes.

Zyklentest

Der Test des Einfärbens und des Verblassens wurde je 1000mal durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Charakteristik über die Zyklen sehr stabil war und kein Verblassen bzw. Abschwächen der Reaktion oder Abweichung im Unterscheid der optischen Dichten festzustellen war.

Vergleichsbeispiel 1

Auf dieselbe Weise wie bei Ausführungsbeispiel 1 wurde ein intelligentes Fenster hergestellt, mit dem Unterschied, daß kein Gitter aus Aktivkohlefasern bei der Gegenelektrode vorgesehen wurde. Das so hergestellte elektrochrome Gerät wurde mit den Bedingungen des Ausführungsbeispiels 1 betrieben. Es zeigte sich, daß die elektrochrome Effektivität sehr schlecht war, der Unterschied der optischen Dichten zwischen eingefärbtem und verblaßtem Zustand betrug nur 0,21.

Ausführungsbeispiel 2

Auf einem ITO-Glas der Größe 10 cm · 10 cm wurden Aktivkohlefasern (hergestellt von GUN EI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD) mit einer spezifischen Fläche von 1.500 m²/g in der Form querverlaufender Linien der Fig. 2 unter Verwendung desselben elektrisch leitfähigen Klebers wie in Ausführungsbeispiel 1 aufgebracht. Der Abstand zwischen den Linien aus Aktivkohle betrug 1 cm, die Linienbreite 0,5 mm. Die Liniendichte der Aktivkohlefasern betrug 0,4 mg/cm. Anschließend wurde ein Polyesterfilm als Isolationsschicht auf die Aktivkohlefasern aufgebracht und so eine Gegenelektrode fertiggestellt.
Mit der gleichen elektrochromen Elektrode und der gleichen Elektrolytlösung wie bei Ausführungsbeispiel 1, wurde ein intelligentes Fenster hergestellt und unter denselben Betriebsbedingungen getestet. Es zeigte sich, daß die elektrochrome Effektivität zufriedenstellend war, der Unterschied zwischen gefärbtem und verblaßtem Zustand betrug bis zu 1,03. Nach einem Zyklustest mit 1.000 Einfärbungen und Verblassungen konnte keine bleibende Restfärbung, abgeschwächte Reaktion oder Verschlechterung der Differenz der optischen Dichte festgestellt werden und es zeigte sich, daß die Eigenschaften über die Zyklen stabil blieben.
Ausführungsbeispiel 3 (wird nicht von den Ansprüchen abgedeckt)
Auf einem ITO-Glas der Größe 10 cm · 10 cm wurde Polypyrolpulver mit einer spezifischen Fläche von 73 m²/g, das durch elektrolytische Polymerisation hergestellt wurde, in der Form querverlaufender Linien der Fig. 2 aufgebracht und dabei der elektrisch leitfähige Kleber aus Ausführungsbeispiel 1 verwendet. Der Abstand der Linien betrüg 1 cm, die Linienbreite 0,5 mm. Die Liniendichte des Polypyrolpulvers betrug 0,65 mg/cm. Anschließend wurde als Isolationsschicht auf die Polypyrolschicht ein Polyesterfilm aufgebracht und so eine Gegenelektrode fertiggestellt.
Unter Verwendung der gleichen elektrochromen Elektrode und der gleichen elektrolytischen Lösung wie bei Ausführungsbeispiel 1 wurde ein intelligentes Fenster hergestellt und mit denselben Bedingungen wie bei Ausführungsbeispiel 1 betrieben. Es zeigte sich, daß die elektrochrome Effektivität zufriedenstellend war, mit einem Unterschied zwischen eingefärbtem und verblaßtem Zustand von bis zu 0,96. Nach einem Zyklustext aus 1.000 Einfärbungen und 1.000 Verblassungen wurde keine bleibende Einfärbung, verringerte Reaktion oder Abweichung des Unterschie des der optischen Dichten festgestellt und es zeigte sich, daß die Eigenschaften über die Zyklen hinweg sehr stabil waren.

Vergleichsbeispiel 2

Wie bei Ausführungsbeispiel 1 wurde ein intelligentes Fenster hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Aktivkohlefasern des Ausführungsbeispiels 1 durch einen Kupferdraht mit 0,5 mm Durchmesser und spezifischer Fläche von 8,39 · 10&supmin;&sup4; m²/g ersetzt wurden. Das so hergestellte elektrochrome Gerät wurde mit den gleichen Betriebsbedingungen wie Ausführungsbeispiel 1 getestet. Es zeigte sich, daß die elektrochrome Effizienz sehr schwach war. Der Unterschied in der optischen Dichte zwischen eingefärbtem und verblaßtem Zustand betrug nur 0,27.

Vergleichsbeispiel 3

Auf einem ITO-Glas der Größe 10 cm · 10 cm wurde Graphitpulver mit einer spezifischen Fläche von 5 m²/g in der Form querverlaufender Linien der Fig. 2 unter Verwendung des elektrisch leitfähigen Klebers von Ausführungsbeispiel 1 aufgebracht. Der Abstand der Linien betrug 1 cm, die Linienbreite 0,5 mm. Die Liniendichte des Graphitpulvers betrug 0,55 mg/cm. Anschließend wurde ein Polyesterfilm als Isolationsschicht auf der Graphitschicht aufgebracht und so eine Gegenelektrode fertiggestellt.
Unter Verwendung der gleichen elektrochromen Elektrode und der gleichen Elektrolytlösung wie in Ausführungsbeispiel 1 wurde ein intelligentes Fenster hergestellt. Das so hergestellte intelligente Fenster wurde mit den Betriebsbedinungen des Ausführungsbeispiels 1 getestet. Es zeigte sich, daß die elektrochrome Effektivität sehr schwach war, der Unterschied in der optischen Dichte zwischen eingefärbtem und verblaßtem Zustand betrug nur 0,27. Nach einem Zyklustest aus 1.000 Einfärbungen und 1.000 Verblassungen wurde dauerhafte Einfärbung, Verringerung der Reaktion und Abweichungen im Unterschied der optischen Dichte festgestellt.

Claims

1. Intelligentes Fenster (40) mit:

einer Gegenelektrode mit einem transparenten Substrat (10a, 20a, 30a, 41a) und einem elektrisch leitfähigen Material (10b, 20b, 30b, 43), das in einem linienförmigen Muster auf der Oberfläche des transparenten Substrates (10a, 20a, 30a, 41a) angeordnet ist,

einer elektrochromen Elektrode mit einem transparenten, elektrisch leitfähigen Substrat und einer Schicht eines elektrochromen Materials (42) auf einer Oberfläche des transparenten, elektrisch leitfähigen Substrates, und

einer Elektrolytschicht (45) zwischen der Gegenelektrode und der elektrochromen Elektrode, die in Kontakt mit der Schicht des elektrochromen Materials (42) steht,

dadurch gekennzeichnet, daß

das elektrisch leitfähige Material (10b, 20b, 30b, 43) porösen Kohlenstoff mit einer spezifischen Fläche von mindestens 300 m²/g enthält.

2. Intelligentes Fenster nach Anspruch 1, bei dem das linienförmige Muster des elektrisch leitfähigen Materials (10b, 20b, 30b, 43) eine Linienbreite von 50 bis 5000 um hat.

3. Intelligentes Fenster nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das linienförmige Muster des elektrisch leitfähigen Materials (10b, 20b, 30b, 43) mehrere parallele Linien mit der gleichen Linienbreite aufweist.

4. Intelligentes Fenster nach Anspruch 3, bei dem die parallelen Linien mit gleicher Linienbreite sich unter einem vorbestimmten Winkel schneiden.