鈷酸鋰（LiCoO2）理論容量為274 mAh/g，實(shí)際容量為140 mAh/g左右，具有α-NaFeO2型層狀巖鹽結(jié)構(gòu)[1]，這種層狀結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，使鈷酸鋰具有暢通的Li+脫嵌通道，因而性能穩(wěn)定、放電平穩(wěn)、循環(huán)性能優(yōu)越。鈷酸鋰是最早商業(yè)化的鋰離子電池正極材料，也是目前成熟大量使用的鋰離子電池的正極材料，目前仍占據(jù)著市場的主要地位，目前主要用于制造手機(jī)、筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備使用的鋰離子電池[2-4]。該文分析了鈷酸鋰全球?qū)＠暾垹顩r，內(nèi)容包括技術(shù)發(fā)展趨勢，主要技術(shù)產(chǎn)出國以及重要申請人的分布情況，希望對業(yè)內(nèi)同行起到參考和借鑒作用。 

1 專利申請趨勢分析 

該文在WPI專利數(shù)據(jù)庫中，通過對鈷酸鋰相關(guān)國際專利分類號、化學(xué)式以及化學(xué)命名進(jìn)行檢索，得到相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。截止到2013年5月1日，鈷酸鋰的全球?qū)＠暾埩坷塾?jì)為1102項(xiàng)。如圖1所示，全球鈷酸鋰專利申請?zhí)幱诓ɡ耸缴仙膽B(tài)勢。 

在20世紀(jì)80年代全球開始出現(xiàn)關(guān)于鈷酸鋰的專利申請，但是數(shù)量比較少，年專利申請量在5件以下，此時(shí)對于鈷酸鋰的研究處于萌芽狀態(tài)。1991年，鈷酸鋰的專利申請量突然增加至38件，專利快速增長，與此同時(shí)，索尼公司商用鋰離子電池開發(fā)成功。隨著鋰離子電池商業(yè)化的發(fā)展，研發(fā)者們將更多的力量投入到鈷酸鋰的研發(fā)中來。2000年左右，鈷酸鋰的研發(fā)熱潮達(dá)到頂峰，2000年全年申請量達(dá)到82項(xiàng)。經(jīng)歷了快速的發(fā)展，鈷酸鋰的性能已經(jīng)可以基本滿足電池的需求。90年代末，磷酸鐵鋰作為有潛力的鋰離子電池正極材料受到研究者的青睞，一部分研發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到磷酸鐵鋰的研究，這對鈷酸鋰的研發(fā)產(chǎn)生了一定的影響。 2000―2005年，鈷酸鋰的專利申請量有所回落。2006―2012年，鈷酸鋰的專利申請量一直保持在一個較高的水平，年專利申請量一直維持在50項(xiàng)以上，申請?jiān)鲩L速度開始放緩。這表明，鈷酸鋰在經(jīng)歷了長時(shí)間的發(fā)展后已經(jīng)走向成熟。 

2 主要技術(shù)產(chǎn)出國 

分析發(fā)現(xiàn)，在1980-2012年的30年間，日本和美國是技術(shù)儲備的最大收益者。對檢索出的專利文獻(xiàn)的優(yōu)先權(quán)信息統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，如表1所示，日本以628項(xiàng)申請位居技術(shù)原創(chuàng)國排名首位，該國擁有以三洋電機(jī)、松下、索尼為首的一批老牌電子企業(yè)，在鈷酸鋰領(lǐng)域領(lǐng)跑全球是順理成章的。美國以144項(xiàng)申請位居第二。作為傳統(tǒng)的科技強(qiáng)國，美國擁有大量研發(fā)能力很強(qiáng)的高等院校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)，因此，美國擁有如此多的原創(chuàng)技術(shù)也在情理之中。中國和韓國的原創(chuàng)專利數(shù)量接近，中國為130項(xiàng)，韓國為122項(xiàng)（表1）。 

如圖2所示，美國和日本在1980年開始進(jìn)行鈷酸鋰的專利申請，韓國在1987年開始申請鈷酸鋰專利，而中國直到1992年才開始申請鈷酸鋰專利，比美國和日本晚了十多年。在對于鈷酸鋰的研究中，日本不僅起步早，而且一直處于絕對優(yōu)勢，經(jīng)歷了兩次迅猛發(fā)展時(shí)期，第一次在1989―1991年，第二次是在1997―2000年，2000年之后申請量開始回落，并在2000―2010年基本處于平穩(wěn)發(fā)展階段。這表明日本對鈷酸鋰的研究開展較早，并較快進(jìn)入了技術(shù)成熟期，并一直持續(xù)進(jìn)行研發(fā)，因此，日本一直在鋰離子電池市場表現(xiàn)出很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢（圖2）。 

3 主要申請人 

3.1 申請人類型 

對鈷酸鋰申請人類別進(jìn)行分析，結(jié)果表明，78%的專利申請為公司獨(dú)立申請，10%為公司與公司聯(lián)合申請，7%為研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)的申請?？梢?，企業(yè)比較重視鈷酸鋰的研究，這與目前鋰離子電池的廣泛商業(yè)化密不可分。 

3.2 申請人的申請量排名 

在鈷酸鋰領(lǐng)域全球?qū)＠暾埳?，三洋占?jù)了比較大的領(lǐng)先優(yōu)勢，形成了第一集團(tuán)；松下和索尼在總申請量排位中位于第二集團(tuán)；而LG化學(xué)、日本化學(xué)兩家企業(yè)位于第三集團(tuán)。三洋擁有103項(xiàng)與鈷酸鋰相關(guān)的申請，其申請量超過松下的59項(xiàng)和索尼的42項(xiàng)的總和。 

3.3 申請人的申請趨勢分析 

對排名前三的三洋、松下和索尼的申請趨勢進(jìn)行分析，如圖4所示。 

索尼從1987年開始鈷酸鋰的專利申請，是三家企業(yè)中最早開始申請鈷酸鋰專利的企業(yè)。索尼在1991年和1992年分別申請了3項(xiàng)和7項(xiàng)專利，在2001-2005年沒有申請鈷酸鋰方面的專利。2005年之后，索尼每年有少量鈷酸鋰方面的專利申請。可見，索尼對于鈷酸鋰的研究持續(xù)時(shí)間長，一度中斷。 

松下電器從1989年就開始申請鈷酸鋰方面的專利，其對鈷酸鋰的研究開始的比較早。而且松下在1991年鈷酸鋰的專利申請量很高，達(dá)到16項(xiàng)。這表明松下具有很好的鈷酸鋰技術(shù)儲備。但松下2007年之后沒有再進(jìn)行鈷酸鋰方面的專利申請。這表明，松下已經(jīng)轉(zhuǎn)移了研發(fā)重點(diǎn)。 

盡管三洋從1995年才開始進(jìn)行鈷酸鋰方面的專利申請，但其對于鈷酸鋰的研究特別活躍，2001年之后，其每年的專利申請量都高于松下和索尼。目前，鈷酸鋰方面的大量技術(shù)掌握在三洋的手中。 

三洋的主要專利布局在本國，其次是美國、中國和韓國。索尼和松下與三洋的專利布局完全一致。這表明，這三家日本企業(yè)都比較重視美國、中國和韓國市場。 

如圖5所示，三洋電機(jī)株式會社專利申請授權(quán)的比例也是最大的，這表明三洋電機(jī)株式會社的申請量不僅很大，其專利的質(zhì)量也較高。 

4 結(jié)語 

通過對鈷酸鋰技術(shù)的專利申請分析可以看出：①在經(jīng)歷了長時(shí)間的發(fā)展之后，鈷酸鋰技術(shù)已經(jīng)走向成熟；②日本是鈷酸鋰技術(shù)儲備的最大受益者，由于其研究開展較早，并持續(xù)研發(fā)，因此一直在鋰離子電池市場表現(xiàn)出很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢；③對于鈷酸鋰的申請量而言，三洋占據(jù)了領(lǐng)先優(yōu)勢，其申請量不僅很大，而且專利質(zhì)量也較高。希望通過本文的研究成果，能夠?qū)I(yè)內(nèi)同行起到參考和借鑒作用。