固態(tài)電池作為近些年來來新能源研究領域的重要課題一直備受關注。其發(fā)展進程也取得了長足的發(fā)展。

在鋰電池特別是固態(tài)電池領域，中國是全球主要的技術來源國之一。 截至今年5月，全球固態(tài)電池關鍵技術專利申請量為20798項，其中中國有7640項，占比達36.7%；近5年，我國固態(tài)電池全球?qū)＠暾埩磕昃鲩L20.8%，增速位列全球第一。

數(shù)據(jù)顯示，今年前11個月，我國電動汽車、鋰電池、太陽能電池等產(chǎn)品出口分別達到2693億元、4194億元和2890億元，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭，相關產(chǎn)品在全球市場占有率也在持續(xù)提升。

“其中，電動汽車方面，我國新能源汽車銷量排名前十位的重點企業(yè)全球有效專利量已經(jīng)超過10萬件，并且呈逐年快速增長勢頭。”申長雨表示。

國家知識產(chǎn)權局將更好發(fā)揮專利在促進科技創(chuàng)新和新產(chǎn)業(yè)新賽道發(fā)展中的重要作用，助力綠色低碳技術和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。



中日韓三國競爭仍然激烈

相較于現(xiàn)有成熟的鋰離子電池，固態(tài)電池被認為能夠做到更高的能量密度，更輕便，并提高電池的安全系數(shù)。使用可燃性液體電解質(zhì)的鋰離子電池，一旦起火就會發(fā)生劇烈燃燒，而全固態(tài)電池的電解質(zhì)則使用不易燃燒的固態(tài)材料，提高了設計自由度，也使得小型化和輕量化成為可能。

值得注意的是，根據(jù)此次國家知識產(chǎn)權局公布的固態(tài)電池全球?qū)＠麛?shù)據(jù)，中國位列全球第一的是增速，并不是絕對數(shù)量。且通常而言，固態(tài)電池目前分為了全固態(tài)電池和半固態(tài)電池，前者的電芯中完全不含液態(tài)電解質(zhì)和隔膜，而后者通常包含部分液態(tài)電解質(zhì)或者使用凝膠狀的特殊電解質(zhì)，被認為是全固態(tài)電池的過渡路線。

在被認為是可能是“真正顛覆技術”——全固態(tài)電池的專利數(shù)量上，去年7月《日經(jīng)中文網(wǎng)》的一項調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，日經(jīng)新聞與專利調(diào)查公司Patent Result合作，調(diào)查了向日美歐中等10個國家和地區(qū)以及世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）等2個機構提出申請的全固態(tài)電池相關專利。其中，日本企業(yè)領先。

據(jù)悉，這項研究調(diào)查了從2000年到2022年3月底來自10個國家和地區(qū)的申請，在世界全固態(tài)電池相關的專利數(shù)方面，日本公司在開發(fā)下一代電動汽車電源的競賽中占據(jù)主導地位：排在首位的是豐田汽車(Toyota Motor)，擁有1331項已知專利，是第2名專利數(shù)的3倍；第2位是松下控股（HD），擁有445項專利；第3位是出光興產(chǎn)，擁有272項。在前5家企業(yè)中，4家是日本企業(yè)，排名第四的三星電子是唯一一家進入前五名的非日本公司。

在日本企業(yè)中，豐田自1990年代起開始研究固態(tài)電池，擁有廣泛的應用專利，從電池自身的結構到材料、制造工藝。從2016年到2020年，豐田專利數(shù)增加了約40% 。

韓國企業(yè)也在奮力趕超，在同一時期，三星的專利數(shù)量增加了一倍多，而LG化學的專利數(shù)量增加了兩倍。

在技術的落地方面，豐田汽車計劃在2027—2028年開始銷售搭載全固態(tài)電池的電動汽車，目標是充電10分鐘以內(nèi)，續(xù)航達到約1200公里，這樣的續(xù)航距離相當于傳統(tǒng)型電動汽車的兩倍，不過目前其又宣布將量產(chǎn)時間推遲到2030年。日產(chǎn)汽車計劃在2028年向市場投放搭載全固態(tài)電池的電動汽車，本田也計劃在2030年前投放相關車型。

國內(nèi)車企中，對固態(tài)電池技術懷有極大野心的車企則有長安汽車和廣汽埃安。在12月25日，長安汽車發(fā)布公告稱，12月22 日，長安汽車與江西贛鋒鋰業(yè)簽署了《合作備忘錄》，雙方將按照“對等持股、高效運營”的原則，加快推進（半）固態(tài)電池研發(fā)合資項目及制造產(chǎn)業(yè)化項目。此前，長安汽車還宣布，公司開發(fā)的固態(tài)電池將于2025年開始逐步量產(chǎn)應用。

不過，業(yè)內(nèi)也多認為，全固態(tài)電池的普及，離不開高性能、便宜、容易制造的電解質(zhì)材料。目前，全固態(tài)電池的制造成本是鋰離子電池的4—25倍。由于無法使用現(xiàn)有鋰離子電池的的生產(chǎn)設備，因此還要尋找低成本的制造方法。 對于固態(tài)電池仍不明朗的商業(yè)化前景，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高仍然一再力挺。“電池技術的創(chuàng)新周期大約是30年，這代鋰離子電池在動力方面的應用在2000年左右，預計2030年會有一次全方位的革新。”日前歐陽明高在新能源科學與交通電動化國際論壇上表示。

在歐陽明高看來，動力電池發(fā)展第一個十年主要解決的是安全問題，目前還在繼續(xù)解決。從2010年開始的第二個十年，動力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步龐大，智能化手段推動動力電池全產(chǎn)業(yè)鏈的技術革新。第三個十年是新材料換代，以固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)為核心的全固態(tài)電池正在研發(fā)中，預計2030年成熟。

審核編輯：劉清