鋰離子電池由索尼（Sony）于上世紀(jì)90年代首次商業(yè)化，它由石墨或碳質(zhì)作為陽(yáng)極、溶解在有機(jī)溶劑中的鋰鹽作為電解液、過(guò)渡金屬氧化物作為陰極組成。雖然鋰離子電池的基本組成部分仍然相似，但技術(shù)的不斷發(fā)展和多樣化使鋰離子電池的性能有了顯著改善，不過(guò)，還沒(méi)有達(dá)到人們的期望值。

為了提高純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，降低成本和充電時(shí)間，仍需要進(jìn)一步改進(jìn)電池性能。因此，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)正在各個(gè)方向進(jìn)行探索。鋰離子電池領(lǐng)域的專利申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)就側(cè)面引證了這一點(diǎn)。本報(bào)告重點(diǎn)聚焦了NMC/NCA和富鋰和錳的陰極、硅和鈦酸鹽、電解質(zhì)和電解質(zhì)添加劑、隔膜和納米碳技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)和分析。

2010年~2015年期間，鋰離子電池領(lǐng)域的專利年申請(qǐng)量獲得了顯著增長(zhǎng)，其中包括了一些個(gè)別專題領(lǐng)域。雖然自2010年以來(lái)，所有領(lǐng)域都在增長(zhǎng)，不過(guò)，鋰離子電池中納米碳材料應(yīng)用技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)量在過(guò)去10年中增長(zhǎng)最為顯著。

按國(guó)家和地區(qū)細(xì)分的鋰離子電池專利申請(qǐng)趨勢(shì)及專利法律狀態(tài)總覽

業(yè)界常常傳來(lái)電池技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)的新進(jìn)展，不斷挑戰(zhàn)人們對(duì)鋰離子電池性能的目標(biāo)需求。通過(guò)對(duì)專利文獻(xiàn)的檢索和分析，可以提供有價(jià)值的產(chǎn)業(yè)信息和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，展現(xiàn)創(chuàng)新的發(fā)展方向，透視行業(yè)的最新動(dòng)向。NMC和NCA層狀氧化物已經(jīng)商業(yè)化多年，不過(guò)隨著業(yè)界嘗試進(jìn)一步增加材料的鎳含量和降低鈷含量，發(fā)展仍在繼續(xù)。

對(duì)于陽(yáng)極材料，可以通過(guò)添加少量的硅來(lái)提高電池容量，過(guò)去幾年來(lái)，硅陽(yáng)極吸引了廣泛關(guān)注。不過(guò)，石墨仍然是當(dāng)今鋰離子電池的主導(dǎo)陽(yáng)極，而鈦酸鋰（LTO）也展現(xiàn)出眾多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。除了活性材料之外，固態(tài)電池和電解質(zhì)也受到了相當(dāng)大的關(guān)注和炒作。

NMC專利申請(qǐng)趨勢(shì)

然而，液體電解質(zhì)仍然是一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)展領(lǐng)域，添加劑在新型陽(yáng)極和陰極材料的商業(yè)化中發(fā)揮著決定性作用。本專利分析將深入了解這些材料是如何開(kāi)發(fā)的，新技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的挑戰(zhàn)有哪些，哪些公司在這些領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼，以及專利申請(qǐng)人之間的戰(zhàn)略差異。

NMC專利申請(qǐng)人TOP3的國(guó)際專利分類號(hào)（IPC）對(duì)比分析

本報(bào)告從布局區(qū)域、申請(qǐng)策略和技術(shù)趨勢(shì)等方面提供了專利申請(qǐng)趨勢(shì)的解析，可以幫助洞悉鋰離子電池正在進(jìn)行的創(chuàng)新方向以及如何進(jìn)行創(chuàng)新。本報(bào)告還概述了鋰離子電池主要廠商和申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)趨勢(shì)，并對(duì)每個(gè)主題類別的專利權(quán)人進(jìn)行了排名，另外，還對(duì)排名靠前專利權(quán)人關(guān)注的特定主題進(jìn)行了深入研究和對(duì)比分析。本報(bào)告還分析了已授權(quán)專利和審查中專利，以便深入了解近期活躍于鋰離子電池創(chuàng)新的專利申請(qǐng)人。

鋰離子電池專利主要申請(qǐng)人

毫不意外，LG化學(xué)、三星和松下位列鋰離子電池專利申請(qǐng)TOP3，豐田和三洋分列第四和第五位。不過(guò)，與豐田相比，松下的有效專利數(shù)量略少，豐田擁有的有效專利數(shù)量大約是松下的兩倍。如果僅從2010年以來(lái)的有效專利來(lái)看，這一點(diǎn)更為突出，豐田的有效專利數(shù)量大約是松下的五倍，這表明松下（和三洋）近十年的專利申請(qǐng)相對(duì)較少，而豐田的專利申請(qǐng)相對(duì)更多。

LG化學(xué)主要合作申請(qǐng)人

在LG化學(xué)排名前十位的主要合作申請(qǐng)人中，東麗（Toray）是唯一一家擁有大量合作申請(qǐng)的公司，其它都是大學(xué)和科研院所。東麗和LG化學(xué)之間合作申請(qǐng)的專利幾乎全部涉及隔膜的開(kāi)發(fā)。具體來(lái)說(shuō)，這些專利主要涉及多孔隔膜上的復(fù)合有機(jī)/無(wú)機(jī)（Al2O3、BaO3、LATP）涂層，這也是LG化學(xué)和SKInnovation當(dāng)前專利的主題。