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智能調(diào)光玻璃:EC電致變色迭代從凝膠到無機(jī)鍍膜再到柔性膜

2022年11月28日15:54 來源:光羿科技

智能調(diào)光玻璃以極氦001、AION S PLUS,比亞迪海豹等為代表的電動(dòng)智能車應(yīng)用,主要得益于其功能豐富,可概括為美學(xué)、隱私性、實(shí)用性(隔熱、隔音)、娛樂性、安全性。調(diào)光玻璃主要有三種類型,按照量產(chǎn)時(shí)間的先后,分別為PDLC(聚合物分散液晶polymer dispersed liquid crystals)、SPD(懸浮粒子suspended particle devices)和EC(電致變色Electrochromic),三者均屬于電控型調(diào)光玻璃,但原理和效果存在差異。

選配EC柔性固態(tài)薄膜技術(shù)路徑的光感天幕(福耀采購光羿科技的調(diào)光膜),或?qū)⒊蔀槌叽缱畲蟮腅C光感天幕,高級(jí)通透質(zhì)感與充滿海洋元素的內(nèi)飾互相承接,將整車氛圍拉滿。

PDLC 出現(xiàn)最早、技術(shù)最先進(jìn)成熟、成本最低,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)調(diào)光玻璃生產(chǎn)商均使用該方案;EC 低霧度、低能耗、隔熱效果好、可連續(xù)調(diào)光,成本居中,以極氦001、AION S PLUS 為代表的電動(dòng)智能車均使用該方案;SPD 由于耗電多、成本大,目前主要應(yīng)用于以奔馳為代表的高檔車。

電致變色Electrochromic-EC技術(shù),國(guó)內(nèi)以光羿科技為主,其EC技術(shù)為為國(guó)內(nèi)主流汽車采用的調(diào)光玻璃應(yīng)用,我們轉(zhuǎn)載光羿對(duì)幾代EC電致變色技術(shù)的介紹。

1.第一代EC技術(shù):凝膠技術(shù)

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時(shí)間回溯至2009年:“夢(mèng)想飛機(jī)”波音787試飛成功,這是第一架使用EC調(diào)光舷窗的飛機(jī),將遮陽簾替換為可調(diào)光的智能舷窗,用黑科技實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)舷窗的統(tǒng)一調(diào)控。

它使用的,就是第一代EC技術(shù)——凝膠技術(shù),這種技術(shù)以紫精為主要EC材料,通電發(fā)生反應(yīng)后呈現(xiàn)藍(lán)色,要讓玻璃實(shí)現(xiàn)“變色”,就得將流動(dòng)的凝膠材料灌入兩片玻璃中,最后進(jìn)行封裝。

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由于大面積玻璃平整度和曲率難以管控一致,容易導(dǎo)致凝膠分配不均勻,從而產(chǎn)生變色不均勻的情況,因此液態(tài)灌膠技術(shù)制成的大部分產(chǎn)品,面積都比較小,其中典型的代表產(chǎn)品有自動(dòng)防眩目后視鏡。

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2.第二代EC技術(shù):無機(jī)固態(tài)技術(shù)

使用第二代技術(shù)的產(chǎn)品,就有法拉利575M跑車的變色天窗。與第一代凝膠技術(shù)不同,第二代技術(shù)選擇了無機(jī)材料,其中最具代表性的是,過渡金屬氧化物——三氧化鎢。

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第二代技術(shù)使用的材料為固態(tài)材料,因此需要用到磁控濺射技術(shù)進(jìn)行鍍膜:以巨大能量撞擊材料表面,使得固體材料內(nèi)的原子沉積在被鍍玻璃上,讓固態(tài)材料與玻璃“完美貼合”。

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無機(jī)固態(tài)技術(shù)的出現(xiàn),突破了凝膠技術(shù)面積的限制,使得EC技術(shù)得以規(guī)模制成大面積產(chǎn)品,并廣泛應(yīng)用于建筑上。

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但是,這種以玻璃為基底的無機(jī)固態(tài)技術(shù),僅適合在平面基底進(jìn)行EC材料鍍膜。曲面容易鍍膜不均勻,因此無法制成大曲面的產(chǎn)品,并且磁控濺射需要具備嚴(yán)苛的生產(chǎn)條件,間接提高了EC玻璃成本,EC大面積產(chǎn)品的應(yīng)用也受到了限制。

3.第三代EC技術(shù):柔性固態(tài)EC薄膜技術(shù)

2020年12月,光羿與OPPO攜手發(fā)布OPPO Reno5 Pro+,在業(yè)內(nèi)掀起一陣新熱潮。這部全球首款量產(chǎn)EC變色背殼手機(jī),代表著EC技術(shù)開始真正進(jìn)入大眾生活。

光羿研發(fā)的新一代EC技術(shù),采用了全新聚合物EC材料,以卷對(duì)卷涂布(roll to roll)技術(shù)制作。制作的過程是先將聚合物材料均勻分散成溶液,用儀器把EC溶液涂布在薄膜上,對(duì)完成涂布的薄膜進(jìn)行高溫烘干,制成EC復(fù)合薄膜。

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高效卷對(duì)卷涂布工藝,提升了EC產(chǎn)品的性價(jià)比,同時(shí)以薄膜基底打破傳統(tǒng)玻璃基底局限,讓不同面積、任意形狀的EC產(chǎn)品成為可能。新一代EC薄膜技術(shù),為EC產(chǎn)品帶來更多可能性,開始向更廣的領(lǐng)域拓展,吸引消費(fèi)者視線,逐漸進(jìn)入大眾生活。

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在最后,對(duì)比以上三種技術(shù),光羿做了個(gè)小表格給大家進(jìn)行總結(jié):

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