從專利看蓄電池技術研發

    鋰電世界 

    技術分析

    蓄電池是純電動汽車的唯一能源，它除了供給汽車驅動行駛所需電能外，也是汽車上各種輔助裝置的工作電源。蓄電池的各項性能指標很大程度地決定了汽車的行駛性能，如純電動汽車的續駛里程和加速或爬坡動力性能等。因此，世界各國均將電動汽車電池視為研發重點，給予大力的政策以及財政支持。
    自1970年Propulsion Batteries Limited申請第一件純電動汽車用蓄電池專利申請US3928080以來，幾乎每年都有新專利申請被提交，尤其在1991年后，有關純電動汽車用蓄電池的專利申請相較于之前成倍增長。
    日本：目前，日本純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池，其次為鉛酸電池、鎳氫電池和鈉電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看，日本擁有的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量最多。從日本國內的專利申請量來看，在和純電動汽車用蓄電池及其管理系統有關的6782件專利申請中，其中超過90%的專利申請來自日本申請人。無論是從世界專利申請的擁有量角度，還是從日本專利申請中日本申請人所占的份額角度，日本在純電動汽車用蓄電池及其管理系統領域都是實力最強者，掌控著絕大部分專利技術。
    美國：作為世界上最大的汽車生產和消費國，美國較早開展了電動汽車技術研究和開發。目前，美國純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池，鋰電池相關專利數量占動力電池專利數量的70%以上，其次為鉛酸電池、鎳氫電池、空氣電池和鈉電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看，截至2010年6月，美國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量位于日本之后，排名第二。從美國國內的專利申請量來看，在和純電動汽車用蓄電池及其管理系統有關的專利申請中，來自日本申請人的專利最多，接近總量的60%，而來自美國申請人的專利申請數量次于日本。
    德國：目前，德國純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池，其次為鉛酸電池、鎳氫電池、鈉電池和空氣電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看，截至2010年6月，德國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量居世界排名第6位，與排名首位的日本專利數量相差很大，僅占日本申請量的11%。從德國國內的專利申請量來看，德國申請人持有的專利約占總量的43%，高于排名第二的日本。在全球范圍來看，德國在純電動汽車用蓄電池及其管理系統領域的技術實力遠不及日本，但是在本國范圍內，德國擁有較強的技術優勢，專利擁有量高于日本。
    韓國：當前韓國汽車產量和出口量分別名列全球第五位和第四位。韓國純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池，其專利申請量遠遠高于鎳氫電池、鉛酸電池和鈉電池。從世界范圍內的專利申請的總量來看，韓國純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量在日本、美國、中國和歐洲之后。從韓國國內的專利申請量來看，在和純電動汽車用蓄電池及其管理系統有關的專利申請中，申請量最多的專利申請來自韓國本國的申請人，日本申請人排名第二，申請量僅次于韓國。這兩個國家在蓄電池及其管理系統領域的韓國專利申請量遠遠高于排名第三的美國及其他國家。
    中國：我國圍繞提高單體電池的電性能、安全性能和壽命等綜合技術指標進行了大量的研究攻關，目前高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了較大提高。從世界范圍內專利申請的總量來看，中國在純電動汽車用蓄電池及其管理系統領域的專利申請數量僅次于日本和美國，排名第三。從中國國內的專利申請量來看，日本在我國擁有的專利申請數量最多，松下、豐田、三洋等知名日本企業在中國擁有數量較多的高質量的專利。我國國內企業中，比亞迪(002594,股吧)汽車在電動汽車電池技術領域的研發實力較為突出，主要以鋰離子電池和聚合物鋰離子電池為研究重點，對電池結構及制造方法十分重視。比亞迪汽車早在2003年就申請了第一件純電動汽車用蓄電池及其管理系統的中國專利，2003年開始在純電動汽車用蓄電池及其管理系統方面進行海外市場專利布局，第一條海外申請的專利是在美國。
    在未來幾年的時間里，在電動汽車領域的知識產權競爭中，日本將走在美國、歐洲和其他國家的前列。但由于電動汽車產業正處于快速成長期，許多關鍵技術尚未出現成熟的解決方案，美國和歐洲依托其強大的基礎研究優勢，極有可能在某些關鍵技術上率先取得突破性進展，重新獲得競爭優勢。加之韓國和中國等汽車產業的后起之秀不斷加大電動汽車的研發投入，可以預料未來電動汽車的競爭格局將更加復雜。