专利是反映技术发展现状和趋势的重要信息来源,当前针对锂离子电池、燃料电池和空气电池等专利分析较多,但针对固态锂电池的专利分析研究还较少。中国粉体网小编通过学习固态锂电池国内外专利分析研究文献,以期了解这一领域的技术发展方向。
1、全固态锂电池整体的国内外专利分析
王琳等在德温特数据库检索近20年全固态锂电池的专利申请量,检索时间:2015-12-26,共检索出:1082件专利(包括同族专利)。
全固态锂电池国际专利方面的主要申请人
(来源:王琳等:全固态锂电池专利申请现状及发展趋势分析)
王琳等通过统计国际全固态锂电池方面专利申请的分类号分布情况,分析得出该方向的专利申请主要涉及如下技术:申请量最多的技术领域为固体电解质,占总数的43.55%。
全固态锂电池国际申请专利的技术领域分布
(来源:王琳等:全固态锂电池专利申请现状及发展趋势分析)
国内专利申请数量随年份变化点线图
(来源:王琳等:全固态锂电池专利申请现状及发展趋势分析)
全固态锂电池国内专利的主要申请人
(来源:王琳等:全固态锂电池专利申请现状及发展趋势分析)
芮雯奕等采用德温特创新在线数据库(DI),检索截至2018年7月12日,检索范围为DI全球专利,分析得出:固态锂电池技术分布从同族专利的IPC技术布局看,33.9%的专利集中于H01M10/0562(电解质只有无机固态材料的非水电解质二次蓄电池),其次是H01M10/052(锂二次蓄电池),占28.5%,第三位的是H01M10/0565(电解质只有高分子有机材料的非水电解质二次蓄电池),占20.0%。
固态锂电池专利技术申请趋势
(来源:芮雯奕等:固态锂电池全球专利分析)
2、无机固态锂电池的专利分析
张波等以无机固态锂电池专利技术相关专利为研究对象,其国际分析数据主要来源于美国汤森路透科技集团(Thomson Reuters)的德温特创新索引(Derwent InnovationsIndex,DII)数据库,检索时间为2016年7月7日;国内分析数据主要来源于中国科学院专利在线分析系统,检索时间为2016年7月11日。
在无机固态锂电池技术专利申请的技术布局方面,张波等统计了无机固态锂电池专利申请位居前10位的技术领域,从中可以看出H01M—010/0562领域的申请量位居首位,主要以固体电解质材料研究为主。
主要无机固态电解质类型
(来源:张波等:无机固态锂电池专利分析)
3、全固态聚合物锂电池的专利分析
张建军等统计了全固态聚合物电解质所涉及的专利数量共有1228件(到2017年底)。从近几年的技术热点来看,摇椅式电池相关的专利近三年(2015—2017年)的专利申请量达到其专利总量的36.51%,表明该技术领域的发展较快。
全球全固态聚合物电解质专利申请量排名前18位的专利权人当中,前4名的专利数量较多,均达到了30件。前10名专利权人全部来自日本与韩国,并且都为全球知名企业,可见日本、韩国在全固态聚合物电解质这一领域处于国际领先态势。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所、中南大学在该领域的专利数量进入全球前18名,分别排第11名与18名。在前10名专利权人机构中,日本的专利权人最多,占据8席,它们分别是:丰田汽车公司、日立公司、日产汽车公司、三洋电子、东芝电池公司、日本大创公司、松下集团以及索尼集团。此外,韩国占据2席,分别是三星电子公司与LG化学公司,并且包揽该领域专利数量的前2名。
参考资料:
王琳等:全固态锂电池专利申请现状及发展趋势分析;电源技术
芮雯奕等:固态锂电池全球专利分析;电池
张波等:无机固态锂电池专利分析;储能科学与技术
张建军等:全固态聚合物锂电池的科研进展、挑战与展望;储能科学与技术
本文封面图来源于图虫创意