陳盛
國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心 江蘇蘇州 215000,
鋰離子電池具有比能量高、低自放電、循環(huán)性能好、無記憶效應(yīng)和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),是目前最具發(fā)展前景的高效二次電池和發(fā)展最快的化學(xué)儲(chǔ)能電源。本文基于鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、尖晶石錳酸鋰、三元正極材料四種主要鋰離子電池正極材料對(duì)中國專利申請(qǐng)?jiān)诜诸I(lǐng)域、趨勢(shì)、申請(qǐng)人等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。申請(qǐng)總量為17281項(xiàng),專利數(shù)據(jù)來自DWPI數(shù)據(jù)庫。
中國申請(qǐng)人以67.63%占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì);外來申請(qǐng)中最主要的國家為日本,占有14.46%,其申請(qǐng)量多于美國和韓國的總和,隨后依次是德國、法國、加拿大、比利時(shí)、英國、意大利、瑞士等歐洲國家。
圖1 國內(nèi)申請(qǐng)主要省市申請(qǐng)分布
圖1 為國內(nèi)申請(qǐng)量前10位的主要省份。在鋰離子電池正極材料領(lǐng)域,來自廣東的申請(qǐng)量大幅度超過了其它省市,總申請(qǐng)量為1187項(xiàng),占中國總申請(qǐng)量(中國總申請(qǐng)量為6550項(xiàng))的18.1%。其次,江蘇省、北京市、浙江省、上海市的申請(qǐng)量分列為2-5位,分別為637、568、434以及359項(xiàng)。以及山東省、湖南省、安徽省、天津市、福建省的申請(qǐng)量分別位于6-10位。可以看出,廣東省是我國在鋰離子電池的發(fā)展中處于龍頭地位,例如東莞新能源。而北京、上海等地則得益于科研院所。江蘇省和浙江省也具有一批優(yōu)秀企業(yè)以及科研院所。從地域上進(jìn)行分析,國內(nèi)鋰離子電池正極材料的申請(qǐng)人主要集中在珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū),同時(shí)可以看出珠三角地區(qū)是鋰電產(chǎn)業(yè)正極材料集中度最高的地區(qū)[1]。
在中國鋰電正極材料專利領(lǐng)域,LG、中國科學(xué)院和松下的申請(qǐng)量位于第1-3位。其中LG在中國申請(qǐng)量占其全球申請(qǐng)量的41.89%,相對(duì)于其他的國外在華申請(qǐng)人,比例較高,說明LG重視中國市場(chǎng)。而國內(nèi)申請(qǐng)人中國科學(xué)院、比亞迪、國軒高科、東莞新能源、中南大學(xué)、乾運(yùn)高科分別位于在中國申請(qǐng)量的1-6位。但是只有比亞迪和東莞新能源在國際上有一定的布局。
在鋰電池正極材料領(lǐng)域總的專利申請(qǐng)?jiān)谥袊氖跈?quán)率較高,目前維持有效為4481項(xiàng),處于公開狀態(tài)的專利為5069項(xiàng),無效專利為823項(xiàng),駁回為853項(xiàng),以及撤回專利為1475項(xiàng)??傮w上,鋰電池正極材料的專利申請(qǐng)維持在一個(gè)較高的水平。
從2006年開始,中國國內(nèi)專利集中在磷酸鐵鋰,從2007-2013年,磷酸鐵鋰的申請(qǐng)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。而三元材料自2009年后,同樣出現(xiàn)大幅增長,并于2014年對(duì)磷酸鐵鋰實(shí)現(xiàn)反超。相對(duì)于磷酸鐵鋰和三元,鈷酸鋰和尖晶石錳酸鋰的申請(qǐng)量均緩慢增長??偟膩碚f,國內(nèi)鋰電池正極材料的研究熱點(diǎn)從早期的磷酸鐵鋰切換為近期的三元材料[2]。
圖2 國內(nèi)細(xì)分領(lǐng)域主要申請(qǐng)人專利申請(qǐng)
圖2 為三元材料、磷酸鐵鋰、尖晶石錳酸鋰、鈷酸鋰國內(nèi)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人專利申請(qǐng)情況。對(duì)于尖晶石錳酸鋰,LG化學(xué)、三星以及東芝的申請(qǐng)量位于前三甲。對(duì)于三元材料,前10中僅有比亞迪、中南大學(xué)、乾云高科分別位于7,9,10位,其他均為日韓企業(yè),與錳酸鋰類似的,LG化學(xué)和三星牢牢地占據(jù)第一、二位,而三元電池又是近幾年市場(chǎng)的熱點(diǎn),中國企業(yè)在三元材料上的專利儲(chǔ)備不容樂觀[3]。而對(duì)于磷酸鐵鋰,中國企業(yè)在2008后集中發(fā)力,以比亞迪和國軒高科為首的中國企業(yè)處于領(lǐng)先地位。而對(duì)于鈷酸鋰正極材料,同樣的被LG化學(xué)、三洋等日韓企業(yè)牢牢把控。還可以看出,國外的主要申請(qǐng)主體均是國際大公司,其專利質(zhì)量和專利申請(qǐng)量長期處于領(lǐng)先地位,但是國內(nèi)企業(yè)如比亞迪、國軒高科、比克電池、乾云高科等以及科研院所如清華大學(xué)、中南大學(xué)等近些年來也取得了長足的進(jìn)步,總體呈現(xiàn)跟隨的趨勢(shì)。