我国固态电池全球专利申请量近5年增速全球第一

固态电池作为近些年来来新能源研究领域的重要课题一直备受关注。其发展进程也取得了长足的发展。

在锂电池特别是固态电池领域，中国是全球主要的技术来源国之一。 截至今年5月，全球固态电池关键技术专利申请量为20798项，其中中国有7640项，占比达36.7%；近5年，我国固态电池全球专利申请量年均增长20.8%，增速位列全球第一。

数据显示，今年前11个月，我国电动汽车、锂电池、太阳能电池等产品出口分别达到2693亿元、4194亿元和2890亿元，呈现出良好的发展势头，相关产品在全球市场占有率也在持续提升。

“其中，电动汽车方面，我国新能源汽车销量排名前十位的重点企业全球有效专利量已经超过10万件，并且呈逐年快速增长势头。”申长雨表示。

国家知识产权局将更好发挥专利在促进科技创新和新产业新赛道发展中的重要作用，助力绿色低碳技术和未来产业发展。



中日韩三国竞争仍然激烈

相较于现有成熟的锂离子电池，固态电池被认为能够做到更高的能量密度，更轻便，并提高电池的安全系数。使用可燃性液体电解质的锂离子电池，一旦起火就会发生剧烈燃烧，而全固态电池的电解质则使用不易燃烧的固态材料，提高了设计自由度，也使得小型化和轻量化成为可能。

值得注意的是，根据此次国家知识产权局公布的固态电池全球专利数据，中国位列全球第一的是增速，并不是绝对数量。且通常而言，固态电池目前分为了全固态电池和半固态电池，前者的电芯中完全不含液态电解质和隔膜，而后者通常包含部分液态电解质或者使用凝胶状的特殊电解质，被认为是全固态电池的过渡路线。

在被认为是可能是“真正颠覆技术”——全固态电池的专利数量上，去年7月《日经中文网》的一项调查数据显示，日经新闻与专利调查公司Patent Result合作，调查了向日美欧中等10个国家和地区以及世界知识产权组织（WIPO）等2个机构提出申请的全固态电池相关专利。其中，日本企业领先。

据悉，这项研究调查了从2000年到2022年3月底来自10个国家和地区的申请，在世界全固态电池相关的专利数方面，日本公司在开发下一代电动汽车电源的竞赛中占据主导地位：排在首位的是丰田汽车(Toyota Motor)，拥有1331项已知专利，是第2名专利数的3倍；第2位是松下控股（HD），拥有445项专利；第3位是出光兴产，拥有272项。在前5家企业中，4家是日本企业，排名第四的三星电子是唯一一家进入前五名的非日本公司。

在日本企业中，丰田自1990年代起开始研究固态电池，拥有广泛的应用专利，从电池自身的结构到材料、制造工艺。从2016年到2020年，丰田专利数增加了约40% 。

韩国企业也在奋力赶超，在同一时期，三星的专利数量增加了一倍多，而LG化学的专利数量增加了两倍。

在技术的落地方面，丰田汽车计划在2027—2028年开始销售搭载全固态电池的电动汽车，目标是充电10分钟以内，续航达到约1200公里，这样的续航距离相当于传统型电动汽车的两倍，不过目前其又宣布将量产时间推迟到2030年。日产汽车计划在2028年向市场投放搭载全固态电池的电动汽车，本田也计划在2030年前投放相关车型。

国内车企中，对固态电池技术怀有极大野心的车企则有长安汽车和广汽埃安。在12月25日，长安汽车发布公告称，12月22 日，长安汽车与江西赣锋锂业签署了《合作备忘录》，双方将按照“对等持股、高效运营”的原则，加快推进（半）固态电池研发合资项目及制造产业化项目。此前，长安汽车还宣布，公司开发的固态电池将于2025年开始逐步量产应用。

不过，业内也多认为，全固态电池的普及，离不开高性能、便宜、容易制造的电解质材料。目前，全固态电池的制造成本是锂离子电池的4—25倍。由于无法使用现有锂离子电池的的生产设备，因此还要寻找低成本的制造方法。 对于固态电池仍不明朗的商业化前景，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高仍然一再力挺。“电池技术的创新周期大约是30年，这代锂离子电池在动力方面的应用在2000年左右，预计2030年会有一次全方位的革新。”日前欧阳明高在新能源科学与交通电动化国际论坛上表示。

在欧阳明高看来，动力电池发展第一个十年主要解决的是安全问题，目前还在继续解决。从2010年开始的第二个十年，动力电池产业规模逐步庞大，智能化手段推动动力电池全产业链的技术革新。第三个十年是新材料换代，以固态电解质研发为核心的全固态电池正在研发中，预计2030年成熟。

审核编辑：刘清