本发明属于电致变色器件，具体涉及一种电致变色玻璃器件及其制备方法。
背景技术：
1、电致变色玻璃器件在3v以内的直流电压下，可以随着电压正负极的切换而呈现透明态和着色态的多次循环变化，其可以应用于智能建筑、智能天幕、智能窗户以及智能显示等领域。电致变色玻璃器件的典型构造结构包括第一玻璃基板、第一透明导电层、离子储存层、电解质层、变色功能层、第二透明导电层(tco2)以及第二玻璃基板，以及与透明导电层相连接的主电极和边缘填充绝缘胶的暖边框等，其变色功能的实现依赖于离子如锂离子或者质子在变色功能层和离子储存层之间的不断嵌入和脱出。由于锂离子具有较强的化学活性，其容易与环境中的氧气或者水汽等反应形成难以再次分结的化合物，随着循环使用的时间的延长，而导致原本可以不断嵌入和脱出并且循环往返的锂离子受到囚禁而无法发挥作用，导致有效的离子电荷密度降低，从而使得电致变色玻璃的使用寿命大大降低，并逐渐失效。
2、目前典型的无机全固态电致变色玻璃的制备方法是先在ito(氧化铟锡)玻璃上依次溅射离子存储层、电解层、电子阻挡层、变色功能层以及tco2后与第二玻璃基板在惰性气体保护下利用密封胶进行封装形成中空玻璃，依靠惰性气体(氩气或者氦气)保护电致变色薄膜层。而仅仅依靠密封胶气密性容易受到密封胶的老化影响而失效，造成长期气密性的泄露，且环氧树脂、丙烯酸等高分子密封胶的阻隔水氧的效果较差。此外，现有电致变色器件的气密性封装和电气互联过程为相互独立的结构单元和以分立的工艺流程进行的，现有工艺流程繁琐、容易造成结构材料的浪费，也造成器件的整体性能(指综合性能，比如变色均匀性、循环寿命和隔热能力等)下降。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电致变色玻璃器件及其制备方法。本发明提供的制备方法使主电极与封装一体化，封装的气密性好，结构紧凑，工艺流程简便，能够提升器件的整体性能(变色均匀性、循环寿命和隔热能力)。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下方案：
3、本发明提供了一种电致变色玻璃器件，包括玻璃基底、第一透明导电层、各电致变色功能实现层、第二透明导电层、主电极1、主电极2和上盖板玻璃；
4、所述玻璃基底、第一透明导电层、各电致变色功能实现层和第二透明导电层依次层叠；所述玻璃基底和第一透明导电层的各边重合，各边组成的外框记为k0；各电致变色功能实现层和第二透明导电层的各边重合，各边组成的外框记为k1，外框k1比外框k0向内缩进d1，在第一透明导电层表面形成k0-k1缩进区域；
5、所述第二透明导电层的外框k1各边向内缩进d2形成外框k2，在所述外框k2各边的位置设置沟道；所述沟道内侧贴有主电极1；
6、所述主电极2位于k0-k1缩进区域内，沉积第一透明导电层的玻璃基底和上盖板玻璃之间；所述主电极2与沉积第一透明导电层的玻璃基底和上盖板玻璃形成中空结构，所述中空结构将各电致变色功能实现层、第二透明导电层和主电极1封装，所述中空结构内填充惰性气体；
7、所述主电极2包括金属膜片；所述主电极2外围填充电绝缘和热绝缘材料；
8、所述上盖板玻璃中设置玻璃孔，所述玻璃孔中放置中空铜气针或铜导线，所述玻璃孔与中空铜气针或铜导线外壁之间填充导电浆料，所述中空铜气针或铜导线与主电极1接触，形成第二透明导电层上主电极1的接触电极。
9、优选的，所述d1为5～12mm；所述d2为5～12mm。
10、优选的，所述玻璃孔呈l型或者i型；所述玻璃孔的直径为0.6～2mm。
11、优选的，所述中空铜气针的长度为15～50mm，外径为0.4～1.5mm，壁厚为0.2～1mm；所述铜导线的长度为15～50mm，直径为0.6～1.4mm。
12、优选的，所述中空铜气针出气端的侧壁上设置出气孔，所述出气孔直径为0.15～0.4mm；所述中空铜气针的出气端与第二透明导电层上的主电极1接触；所述铜导线的末端与第二透明导电层上的主电极1接触。
13、优选的，所述金属膜片包括合金。
14、优选的，所述合金包括sn-ag-cu合金、sn-ag-ti合金、sn-ag-zn合金、sn-cu合金、sn-zn合金、sn-bi合金或ag-hf-cu合金。
15、本发明提供了上述方案所述电致变色玻璃器件的制备方法，当所述上盖板玻璃的玻璃孔中放置中空铜气针，所述电致变色玻璃器件的制备方法包括以下步骤：
16、在沉积第一透明导电层的玻璃基底上依次溅射各电致变色功能实现层和第二透明导电层；
17、以所述玻璃基底的四边组成的外框k0为基准，沿着所述外框k0的各个边长向内侧缩进d1，形成第一缩进框k1；将所述第一缩进框k1与外框k0之间的区域进行激光刻蚀，除去第一透明导电层上部的各电致变色功能实现层和第二透明导电层，在所述第一透明导电层上形成k0-k1缩进区域，用于主电极2的制作；
18、沿着所述第一缩进框k1的各个边长向内侧缩进d2，形成第二缩进框k2，利用激光沿所述第二缩进框k2的各个边长将第二透明导电层划断形成沟道，在所述沟道的内侧贴加主电极1；
19、在所述k0-k1缩进区域内，将按照玻璃基底大小成型的主电极2贴合在沉积第一透明导电层的玻璃基底和上盖板玻璃之间，对所述主电极2进行加热使其分别与上盖板玻璃和玻璃基底润湿接触，冷却固化后形成封装的中空结构；
20、在上盖板玻璃边缘预留玻璃孔，并在玻璃孔内放置中空铜气针，利用导电浆料填充玻璃孔与中空铜气针外壁之间的区域，所述中空铜气针与主电极1接触，形成第二透明导电层上主电极1的接触电极；
21、利用中空铜气针向所述中空结构中填充惰性气体，然后将中空铜气针的进气口封闭；
22、在所述主电极2的外围填充电绝缘和热绝缘材料，得到所述电致变色玻璃器件。
23、优选的，所述惰性气体的充气压强为0.2～5mpa。
24、本发明提供了上述方案所述所述电致变色玻璃器件的制备方法，其特征在于，当所述上盖板玻璃的玻璃孔中放置铜导线，所述电致变色玻璃器件的制备方法包括以下步骤：
25、在沉积第一透明导电层的玻璃基底上依次溅射各电致变色功能实现层和第二透明导电层；
26、以所述玻璃基底的四边组成的外框k0为基准，沿着所述外框k0的各个边长向内侧缩进d1，形成第一缩进框k1；将所述第一缩进框k1与外框k0之间的区域进行激光刻蚀，除去第一透明导电层上部的各电致变色功能实现层和第二透明导电层，在所述第一透明导电层上形成k0-k1缩进区域，用于主电极2的制作；
27、沿着所述第一缩进框k1的各个边长向内侧缩进d2，形成第二缩进框k2，利用激光沿所述第二缩进框k2的各个边长将第二透明导电层划断形成沟道，在所述沟道的内侧贴加主电极1；
28、在上盖板玻璃边缘预留玻璃孔，并在玻璃孔内放置铜导线，利用导电浆料填充玻璃孔与铜导线外壁之间的区域，所述铜导线与主电极1接触，形成第二透明导电层上主电极1的接触电极；
29、在所述k0-k1缩进区域内，将按照玻璃基底大小成型的主电极2贴合在沉积第一透明导电层的玻璃基底和上盖板玻璃之间，形成中空结构，得到玻璃器件中间体；
30、将所述玻璃器件中间体整体放置于充满惰性气体的密闭腔室中使惰性气体填充所述中空结构，然后进行加热，冷却后实现主电极2与上盖板玻璃和玻璃基底的封装；
31、在所述主电极2的外围填充电绝缘和热绝缘材料，得到所述电致变色玻璃器件。
32、本发明提供的电致变色玻璃器件的一个主电极(主电极2)作为中空玻璃的封装材料进行高气密性封装，从而实现了电气互联与结构封装的一体化；将与第一透明电极连接的主电极2依据玻璃的外框形状形成环路，主电极2由导电的金属封装膜片构成，在电致变色功能膜层与上盖板玻璃之间有惰性气体保护的中空层；金属膜片在加热条件下变成熔融态与上盖板玻璃封装键合，或先完成金属膜片与玻璃的键合之后再填充惰性气体；主电极1由上盖板玻璃的玻璃孔(l型孔或i型孔)引出与外接导线连接电源控制器接头。
33、环氧树脂、丙烯酸等高分子密封胶的阻隔水氧的效果与金属键合材料相比差近亿倍，在本发明中，金属膜片与玻璃键合可以有效提升形成中空玻璃器件的气密性。
34、电致变色器件主电极的布置方式和与外接导线的互联方式对于大面积电致变色器件加电过程中变色的同步性和一致性具有较大的影响，本发明中外框的整体电极有利于电流均匀施加在器件的透明导电层以及下部的变色功能层。
35、本发明提供的方法制备的电致变色玻璃器件具有集成化、封装气密性好、耐候性好(金属封装材料比一般塑胶封装抗老化)等特点，特别适用于大尺寸的低电压电子器件的互联与封装的应用。
1.一种电致变色玻璃器件，其特征在于，包括玻璃基底、第一透明导电层、各电致变色功能实现层、第二透明导电层、主电极(1)、主电极(2)和上盖板玻璃；
2.根据权利要求1所述的电致变色玻璃器件，其特征在于，所述d1为5～12mm；所述d2为5～12mm。
3.根据权利要求1所述的电致变色玻璃器件，其特征在于，所述玻璃孔呈l型或者i型；所述玻璃孔的直径为0.6～2mm。
4.根据权利要求1所述的电致变色玻璃器件，其特征在于，所述中空铜气针的长度为15～50mm，外径为0.4～1.5mm，壁厚为0.2～1mm；所述铜导线的长度为15～50mm，直径为0.6～1.4mm。
5.根据权利要求1或4所述的电致变色玻璃器件，其特征在于，所述中空铜气针出气端的侧壁上设置出气孔，所述出气孔直径为0.15～0.4mm；所述中空铜气针的出气端与第二透明导电层上的主电极(1)接触；所述铜导线的末端与第二透明导电层上的主电极(1)接触。
6.根据权利要求1所述的电致变色玻璃器件，其特征在于，所述金属膜片包括合金。
7.根据权利要求6所述的电致变色玻璃器件，其特征在于，所述合金包括sn-ag-cu合金、sn-ag-ti合金、sn-ag-zn合金、sn-cu合金、sn-zn合金、sn-bi合金或ag-hf-cu合金。
8.权利要求1～7任意一项所述电致变色玻璃器件的制备方法，其特征在于，当所述上盖板玻璃的玻璃孔中放置中空铜气针，所述电致变色玻璃器件的制备方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体的充气压强为0.2～5mpa。
10.权利要求1～7任意一项所述电致变色玻璃器件的制备方法，其特征在于，当所述上盖板玻璃的玻璃孔中放置铜导线，所述电致变色玻璃器件的制备方法包括以下步骤：
