中国锂离子电池正极材料发展状况

陈盛

国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心 江苏苏州 215000，

锂离子电池具有比能量高、低自放电、循环性能好、无记忆效应和绿色环保等优点，是目前最具发展前景的高效二次电池和发展最快的化学储能电源。本文基于钴酸锂、磷酸铁锂、尖晶石锰酸锂、三元正极材料四种主要锂离子电池正极材料对中国专利申请在分领域、趋势、申请人等方面进行了系统的分析。申请总量为17281项，专利数据来自DWPI数据库。

1 中国申请主要国家

中国申请人以67.63%占有绝对优势；外来申请中最主要的国家为日本，占有14.46%，其申请量多于美国和韩国的总和，随后依次是德国、法国、加拿大、比利时、英国、意大利、瑞士等欧洲国家。

2 中国申请主要省市

图1 国内申请主要省市申请分布

图1 为国内申请量前10位的主要省份。在锂离子电池正极材料领域，来自广东的申请量大幅度超过了其它省市，总申请量为1187项，占中国总申请量（中国总申请量为6550项）的18.1%。其次，江苏省、北京市、浙江省、上海市的申请量分列为2-5位，分别为637、568、434以及359项。以及山东省、湖南省、安徽省、天津市、福建省的申请量分别位于6-10位。可以看出，广东省是我国在锂离子电池的发展中处于龙头地位，例如东莞新能源。而北京、上海等地则得益于科研院所。江苏省和浙江省也具有一批优秀企业以及科研院所。从地域上进行分析，国内锂离子电池正极材料的申请人主要集中在珠三角地区、长三角地区、环渤海地区，同时可以看出珠三角地区是锂电产业正极材料集中度最高的地区[1]。

3 中国申请主要申请人

在中国锂电正极材料专利领域，LG、中国科学院和松下的申请量位于第1-3位。其中LG在中国申请量占其全球申请量的41.89%，相对于其他的国外在华申请人，比例较高，说明LG重视中国市场。而国内申请人中国科学院、比亚迪、国轩高科、东莞新能源、中南大学、乾运高科分别位于在中国申请量的1-6位。但是只有比亚迪和东莞新能源在国际上有一定的布局。

4 中国申请法律状态

在锂电池正极材料领域总的专利申请在中国的授权率较高，目前维持有效为4481项，处于公开状态的专利为5069项，无效专利为823项，驳回为853项，以及撤回专利为1475项。总体上，锂电池正极材料的专利申请维持在一个较高的水平。

5 中国申请技术主题

从2006年开始，中国国内专利集中在磷酸铁锂，从2007-2013年，磷酸铁锂的申请量占绝对优势。而三元材料自2009年后，同样出现大幅增长，并于2014年对磷酸铁锂实现反超。相对于磷酸铁锂和三元，钴酸锂和尖晶石锰酸锂的申请量均缓慢增长。总的来说，国内锂电池正极材料的研究热点从早期的磷酸铁锂切换为近期的三元材料[2]。

图2 国内细分领域主要申请人专利申请

图2 为三元材料、磷酸铁锂、尖晶石锰酸锂、钴酸锂国内领域主要申请人专利申请情况。对于尖晶石锰酸锂，LG化学、三星以及东芝的申请量位于前三甲。对于三元材料，前10中仅有比亚迪、中南大学、乾云高科分别位于7,9,10位，其他均为日韩企业，与锰酸锂类似的，LG化学和三星牢牢地占据第一、二位，而三元电池又是近几年市场的热点，中国企业在三元材料上的专利储备不容乐观[3]。而对于磷酸铁锂，中国企业在2008后集中发力，以比亚迪和国轩高科为首的中国企业处于领先地位。而对于钴酸锂正极材料，同样的被LG化学、三洋等日韩企业牢牢把控。还可以看出，国外的主要申请主体均是国际大公司，其专利质量和专利申请量长期处于领先地位，但是国内企业如比亚迪、国轩高科、比克电池、乾云高科等以及科研院所如清华大学、中南大学等近些年来也取得了长足的进步，总体呈现跟随的趋势。