电致变色EC玻璃，新能源汽车未来标配？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）近年来新能源汽车采用玻璃天幕成为了主流，为了降低夏天阳光对车内温度的影响，除了增加遮阳帘之外，一些车企在高端车型上采用了能够电致变色的玻璃天幕。作为一种发展多年的技术，在汽车上的应用过去一直较少，只在少数的豪华车型上小部分采用。随着电动汽车的发展，玻璃天幕能否促进电致变色玻璃的普及？
 
电致变色原理和发展
 
电致变色是指材料在电压电流的作用下，光学性质比如透过率、反射率、吸收率等发生稳定、可逆的变化。
 
最早在交通领域大规模应用电致变色的或许是波音787，在波音787上，传统的舷窗遮阳帘被去掉，取而代之的是控制按钮以及可调变色的舷窗玻璃。
 
波音787上的可变色舷窗采用了第一代电致变色技术，这种技术主要是采用一类被称为紫晶的化合物，这种材料通电后发生反应呈现蓝色。在电致变色玻璃中，一般是将紫晶类的凝胶材料灌入到两片玻璃中间，最后进行封装。
 
当然，具体来看并不只是简单地导入材料就可以，一般来说，在两片玻璃之间，其实具有2层透明导电层、2层电致变色层、一层电解质层等结构。
 
透明导电层就是一层导电的薄膜，有很高的透光率和电导率，这是将电场作用到电致变色材料的关键。
 
电致变色层是电子和离子的混合体，在电场作用下会产生颜色变化；电解质层是用于传导变色反应中所需要的离子，具备高离子透过率和低电子透过率。
 
不过在应用上，由于大面积玻璃的平整度和曲率难以一致，工艺上容易导致凝胶涂层不均匀，以致玻璃变色不均匀。除了飞机舷窗外，这种技术在防眩目后视镜上应用较多。
 
而第二代的电致变色技术，又被称为无机固态技术。顾名思义，变色使用的材料发生了变化，无机固态技术选择了三氧化钨作为核心材料。三氧化钨具有特殊的晶格结构和电致化学反应，当外加电场时，会产生氧化还原反应，从而改变颜色。具体来说，三氧化钨和H+和Li+结合后，会从透明转为深蓝色。
 
不过这种以玻璃为基地的无机固态技术不太适合曲面场景，这与第一代的技术类似。主要是因为三氧化钨材料镀膜在曲面玻璃上的工艺成本较高，且容易出现不均匀的现象。
 
而第三代的电致变色技术被称为柔性固态电致变色薄膜技术，采用了聚合物电致变色材料。先将聚合物聚合物材料均匀分散成溶液，用仪器把EC溶液涂布在薄膜上，对完成涂布的薄膜进行高温烘干并制成EC复合薄膜。
 
而采用薄膜形式的好处是，能够应用到各种形态的玻璃上，包括面积、形状、曲率等以往限制电致变色应用的因素，都不再成为限制。特别是在目前的新能源汽车玻璃天幕上，由于车身形状设计，天幕玻璃一般会呈现一定的曲率，电致变色薄膜的加入就能够轻松让天幕玻璃满足遮光的需求。
 
小结：
 
随着国内厂商的不断创新，以往只在百万级豪车上出现的电致变色技术，已经逐步被下放到二三十万价位的车型上，比如蔚来、极氪、比亚迪、阿维塔等国内新能源车企旗下已经有多款车型搭载电致变色天幕。不过目前电致变色天幕主要还是以选装的形式提供消费者选择，且价格从1万到2万元不等，成本较高，实际体验也还需要市场进一步验证。