三元材料即L i N i 1- x- y Co x Mn y O 2 系列材料，該 材料的電化學(xué)性能優(yōu)異（1）， 20 0 1 年T. O h z u k u 和Y. M a k i m u r a 首次合成了N i ：C o ：M n = l ：l ：1 的三元復(fù)合材 料L i N i l/ 3 Co l/ 3 Mn l/ 3 O 2 ，雖 然LI N i l/ 3 Co l/ 3 Mn l/ 3 O 2 研究時間不長，但

因其與L i C o O 2 具有相似結(jié)構(gòu)，具備較好的研究基礎(chǔ)（2 ），一經(jīng) 提出即被認為是最有可能代替L i C o O 2 ，獲得各國政府大力支持，美國能 源部更是將動力材料的研發(fā)重點由低成本的L i Fe P O 4 逐步轉(zhuǎn)向Li Ni l/3Col/3Mnl/3O2。

1 專利申請發(fā)展趨勢

1.1 全球申請趨勢

圖1給出了全球三元材料專利申請量隨著年份變化的趨勢圖。2 012 年由于部分專利尚未公開，統(tǒng)計的數(shù)量略有下降。從圖可以看出，在專利數(shù)據(jù)庫中，三元材料的申請數(shù)量從1990 年開始呈現(xiàn)一個緩慢增長的態(tài)勢，1999年后開始波動性增長，這可能是由于Liu等人首次提出三元材料可以作為鋰離子電池的正極材料的觀點，從而引發(fā)三元材料研發(fā)的熱潮。在2 006 年、2 008 年以及2010 年分別出現(xiàn)三個高峰；2010 年和2011年的申請量維持高位，這表明三元材料相關(guān)專利技術(shù)仍處在一個活躍期，與全球電動汽車的迅速興起有關(guān)，后續(xù)將會出現(xiàn)更多的專利申請。

1.2 國內(nèi)外公司在華的申請趨勢

圖2 給出了國內(nèi)三元材料專利申請量隨著年份變化的趨勢圖。從圖中可以看出，

圖1 全球三元材料專利申請趨勢

圖3 全球申請中日、中、韓、美四國申請量的趨勢分布圖

我國首個三元材料的專利申請出現(xiàn)于19 98 年，隨后穩(wěn)步增長，在20 05年出現(xiàn)第一個申請高峰，在20 0 6-20 07年略有下降；20 08 年以后，專利申請量開始快速增長，尤其是從20 0 9 年起，我國三元材料專利申請數(shù)量開始急劇增長，其中2 010 年和2 011年的申請量維持高位，與全球申請趨勢相近，但是綜合國內(nèi)申請量和國外來華申請量的數(shù)據(jù)可以看出，我國最早的關(guān)于三元材料的申請均為國外來華申請，在1 9 98～2 000 年甚至沒有國內(nèi)申請，直至20 01年才開始出現(xiàn)首個國內(nèi)申請，隨后國內(nèi)申請量快速增長，并在20 0 4 年首次超過了國外來華申請量；在2005～2010 年之間，國內(nèi)申請和國外來華申請的數(shù)量基本相當；在2011～2012 年，由于部分專利尚未公開以及部分PCT申請未進入中國國家階段的原因，導(dǎo)致統(tǒng)計的國外來華申請的數(shù)量較少。

1 專利申請分布

1.1 全球技術(shù)原創(chuàng)國的年代分布

圖3給出了全球申請中日、中、韓、美四國申請量的趨勢分布圖，氣泡的大小代表申請量的多少。圖3 的橫坐標代表年代，縱坐標是全球排名前四位的申請國。

由圖3 中可以看出，日本 和美國均在

19 9 0 年開始了三元材料的研究，屬于最早研發(fā)的兩個國家，而日本對于三元材料的申請量和持續(xù)研究時間均明顯高于美國，早在1999年的時候明顯領(lǐng)先于其他各國。韓國、

中國分別在1998 年和20 01年出現(xiàn)了三元材

料的專利申請，韓國在2 0 0 5 年是申請量出現(xiàn)了明顯的發(fā)展。而中國在三元材料方面雖然起步較晚，但申請量卻逐年大幅遞增，發(fā)展勢頭良好，并且逐步成為年申請量最大的國家。這也與國內(nèi)鼓勵電動車政策有關(guān)。

2.2 全球申請人

表1列出了全球排名前十位的申請人。其中，日本的三洋公司和韓國的L G公司處

于專利申請量的第一集團，申請量分別為76 件和73件；日本的索尼公司以及韓國的三星公司分列第三、四位，分別為61和6 0 件；其余申請人的申請數(shù)量則與前四名的申請人存在較大的差距。

前10 名中的申請人有7名來自日本，2 名來自韓國，我國僅有比亞迪一家公司上榜， 表明日本企業(yè)在三元材料領(lǐng)域具有壟斷性優(yōu)勢，在該領(lǐng)域已經(jīng)進行了大量的專利布局。而我國的生產(chǎn)企業(yè)在該領(lǐng)域的發(fā)展相對落后，亟需得到我國企業(yè)和科研機構(gòu)的重視。

圖4為全球前十大申請人的申請量隨年

份變化趨勢圖，橫坐標為年代，縱坐標為前十位的公司，氣泡大小代表專利申請量的多少。由圖3可以看出，日本的索尼公司雖然申請量排名僅僅為第三名，但它是最早開展鋰離子電池商業(yè)化的公司，而且也是最早對三元材料進行戰(zhàn)略布局的企業(yè)。相比之下， 申請量排名第一的三洋公司在1997年才開始三元材料的布局，晚于排名第六的松下公司。其余申請人起步較晚，韓國的三星和LG 則分別在1998 年和2001年開始三元材料的申請，我國的比亞迪起步最晚，為2 002 年， 雖然在2005年和2008 年出現(xiàn)了兩次較為大量的井噴式申請，但是從專利整體布局來看，依然弱于其他公司。

1 結(jié)語

三元材料在全球發(fā)展趨勢目前很強勢， 而未來依然會保持一定的告訴增長。我國雖然近年來申請量增長量較大，總量也僅落后于日本，但是由于起步較晚，實際上依然落后其他發(fā)達國家。同時我國的專利申請中企業(yè)申請所占比重較小，全球十大申請人中僅有比亞迪一家，并且還是在下游位置。而從企業(yè)專利布局來看，我國企業(yè)比亞迪則是最晚開始對三元材料進行戰(zhàn)略布局的企業(yè)，目前三元材料領(lǐng)域依然被日本的企業(yè)壟斷和占據(jù)。可見，雖然表面上我國的申請量較大，但是和發(fā)達國家相比，依然存在不小的差距，我國在三元材料的研發(fā)道路上任重道遠，還有很長的路要走。鳳谷節(jié)能科技也將在粉體加熱回轉(zhuǎn)窯方面申請更多的專利。

@有版權(quán)原創(chuàng)者，如有侵權(quán)，請及時聯(lián)系我們刪除。

主編推薦

• 萬物智聯(lián)，未來已來！鳳谷節(jié)能參加2019世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會

• 鳳谷節(jié)能被授予“2019中國科技創(chuàng)新先進單位”

• 喜報丨鳳谷節(jié)能科技入選2019年度無錫市雛鷹企業(yè)名單