锂离子电池隔膜专利战略布局研究

焦延峰++熊跃++黄勇++付花荣++赵中琴++余碧涛

摘 要：随着新能源电动车的兴起，该文从全球范围隔膜整体发展情况，结合市场上占有率前两名的企业，着重对比了双方在技术分布，目标市场的布局情况，从而对国外公司在隔膜领域的专利战略分布进行研究，从而给我国在该领域的发展方向以及专利布局提供参考性意见。

关键词：电动车 电池 隔膜 专利布局 技术分布

中图分类号：TB 383 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0029-02

随着新能源电动车的发展，锂离子电池的研究在全球范围内也随之备受关注，而隔膜是锂离子电池重要的组成部分之一。目前我国的隔膜市场主要被国外企业垄断，在2012年度，在隔膜市场方面，排名第一的是美国Celgard，市场份额为26%；日本旭化成所占的市场份额为25%，排名第二[1-2]。因此，该文从专利角度针对国外公司在隔膜领域的专利战略分布进行研究，分析国外公司的技术分布以及各国战略布局。

1 全球前六名申请人的专利发展趋势

图1为全球范围内申请量排名前六的申请人按年代的申请量分布图，其中气泡的大小代表申请量的多少，数字代表专利数量，美国Celgard和日本旭化成在专利申请量方面也占据着全球前几名的位置。

美国Celgard成立于1981年，注册资本2亿美金，其持有干法单向拉伸制造工艺的专利，其生产隔膜的技术几乎处于世界垄断地位，占据锂离子电池厂商隔膜供应的大部分市场。美国Celgard已经是干法聚烯烃隔膜的领跑者。美国Celgard在1992年提出了第一个隔膜专利申请，在此之后对隔膜的专利申请逐年递增，在1998年—2001年的年申请量达到4项；并于2003年达到年申请量顶峰7项；之后至2007年，年申请量逐渐降低至1项；之后至2012年再次逐渐上升，达到年申请量为6项。

日本旭化成成立于1931年，注册资金103亿元。是优质湿法隔膜的供应商， 1981年提出了第一个隔膜专利申请。在1988年才再次对隔膜的专利提出申请，但是从1992年开始对隔膜的专利申请大规模增加，其中1996年的年申请量高达16项，2002年、2007年的年申请量高达15项，2009年的年申请量达到顶峰17项，2009年之后隔膜方面的专利申请量逐年降低。

由图1可见，美国Celgard和日本旭化成在专利申请总量上并不是最多，但是申请量基本上保持稳定状态，每年都有一定数量的申请，持续的战略布局对市场的占有量也起到了部分作用。

2 技术分布对比

图2示出的是美国Celgard隔膜的技术分布图。横坐标为技术功效，纵坐标为技术改进手段，气泡的大小代表申请量的多少。从下图可以看出，美国Celgard隔膜的技术主要针对的是防止短路，高强度、耐热性能方面的研究，而技术改进的手段主要是在混合方法，多层结构以及掺入无机颗粒方面。多层结构改进隔膜强度方面尤其突出，其次是耐热性能的改进。而作为电动车电池，其经常需要应付颠簸的路面，从而导致电池震动，而此时就需要隔膜具有很好的机械强度。同时由于大功率的充放电会使电池的温度提高，因此，电动车的电池隔膜的耐热性也提出了更高的要求，美国Celgard隔膜正是针对这两方面投入了较大的研究资源，同时也做了很充分的专利布局，而这种针对性的专利布局对其掌握隔膜市场的占有率有明显的影响作用。

图3示出的是日本旭化成隔膜的技术分布图。从图3能够看出，日本旭化成的技术投入相对比较平均，在隔膜的循环性，耐热性，高强度，渗透率等方面都有研究，技术改进的手段主要也更多的是控制参数方面，而在多层结构、混合方法，以及共嵌方法上也投入了不少资源，属于比较全面性的技术布局。而针对电动车的需求，其在耐热性和高强度方面也进行了较为充分的布局。

相比而言，美国Celgard的针对性更强，专利布局对市场占有的有效性更高；而日本旭化成的布局比较稳健，更能够适应多变的市场需求，在未来的市场占有率上有可能更有发展潜力。

3 全球技术布局对比

图4为美国Celgard的专利地域分布图，横坐标为申请年代，纵坐标为目标国，气泡大小代表申请量。从图4可以看出，美国Celgard于1992年在欧专局提出了第一个聚合物系隔膜方面的专利申请；在1998年，开始将日本、德国、中国台湾作为技术目标国；自进入20世纪以来，扩大了技术目标国的范围，将韩国、中国等作为自己的技术目标国，开始了广泛分布专利申请的布局。而中国和美国是2002年之后的两个重要的目标国。

图5为日本旭化成专利地域分布图，从图5可以看出，日本旭化成自1981年提出第一份申请，一直将日本本土作为自己的首要技术目标国，立足本土，保证在本国的专利优势，这也符合日系企业的专利布局风格。20世纪90年代初期日本旭化成开始向国外拓展，分别于1992年和1996年向欧专局和国际申请机构提交申请，而知道2007年，日本旭化成才开始全球范围内开展专利申请的布局，扩大技术目标国的范围，将韩国、中国、中国台湾、美国等作为自己的技术目标国。

比较美国Celgard和日本旭化成的全球专利布局情况可发现，美国Celgard一开始就着眼于全球市场，基本上从20世纪90年代就开始在全球范围内进行专利布局，并且地域分布比较平均；而日本旭化成在前期一直立足于本国，全球化进程开展的比较晚。而对于中国市场的争夺，美国Celgard占据明显优势，与21世纪初就开始在中国市场进行布局，领先了日本旭化成将近4年的时间，并且逐步加大对中国的专利战略投入，相比之下，日本旭化成的战略一直是始终立足本国，这也与日本电池企业比较多，市场需求大有一定关系。

4 结语

在锂离子电池隔膜专利战略布局方面，美国Celgard的专利布局技术针对性强，投入产出值比较大，全球战略意识明显；而日本旭化成的专利布局技术全面，立足本土资源，稳扎稳打。两家企业采用的是全然不同的专利战略，在市场占有的方面都取得了显著的成效。相比之下我国企业起步比较晚，技术相对落后，在这种条件下，要想在隔膜市场占有一席之地，应结合双方的长处，针对关键技术的进行专利布局，保证投入产出比，并且立足本土，优先争夺本土市场。

（注：第二作者熊跃所做的贡献与第一作者相同，但限于版面设计，被列为第二作者）。

参考文献

[1] 孙美玲，唐浩林，潘牧.动力锂离子电池隔膜的研究进展[J].材料导报A综述篇，2011，25（5）.

[2] 伊廷峰，胡信国，高昆.锂离子电池隔膜的研究和发展现状[J].电池，2005（6）.endprint

摘 要：随着新能源电动车的兴起，该文从全球范围隔膜整体发展情况，结合市场上占有率前两名的企业，着重对比了双方在技术分布，目标市场的布局情况，从而对国外公司在隔膜领域的专利战略分布进行研究，从而给我国在该领域的发展方向以及专利布局提供参考性意见。

关键词：电动车 电池 隔膜 专利布局 技术分布

中图分类号：TB 383 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0029-02

随着新能源电动车的发展，锂离子电池的研究在全球范围内也随之备受关注，而隔膜是锂离子电池重要的组成部分之一。目前我国的隔膜市场主要被国外企业垄断，在2012年度，在隔膜市场方面，排名第一的是美国Celgard，市场份额为26%；日本旭化成所占的市场份额为25%，排名第二[1-2]。因此，该文从专利角度针对国外公司在隔膜领域的专利战略分布进行研究，分析国外公司的技术分布以及各国战略布局。

1 全球前六名申请人的专利发展趋势

图1为全球范围内申请量排名前六的申请人按年代的申请量分布图，其中气泡的大小代表申请量的多少，数字代表专利数量，美国Celgard和日本旭化成在专利申请量方面也占据着全球前几名的位置。

美国Celgard成立于1981年，注册资本2亿美金，其持有干法单向拉伸制造工艺的专利，其生产隔膜的技术几乎处于世界垄断地位，占据锂离子电池厂商隔膜供应的大部分市场。美国Celgard已经是干法聚烯烃隔膜的领跑者。美国Celgard在1992年提出了第一个隔膜专利申请，在此之后对隔膜的专利申请逐年递增，在1998年—2001年的年申请量达到4项；并于2003年达到年申请量顶峰7项；之后至2007年，年申请量逐渐降低至1项；之后至2012年再次逐渐上升，达到年申请量为6项。

日本旭化成成立于1931年，注册资金103亿元。是优质湿法隔膜的供应商， 1981年提出了第一个隔膜专利申请。在1988年才再次对隔膜的专利提出申请，但是从1992年开始对隔膜的专利申请大规模增加，其中1996年的年申请量高达16项，2002年、2007年的年申请量高达15项，2009年的年申请量达到顶峰17项，2009年之后隔膜方面的专利申请量逐年降低。

由图1可见，美国Celgard和日本旭化成在专利申请总量上并不是最多，但是申请量基本上保持稳定状态，每年都有一定数量的申请，持续的战略布局对市场的占有量也起到了部分作用。

2 技术分布对比

图2示出的是美国Celgard隔膜的技术分布图。横坐标为技术功效，纵坐标为技术改进手段，气泡的大小代表申请量的多少。从下图可以看出，美国Celgard隔膜的技术主要针对的是防止短路，高强度、耐热性能方面的研究，而技术改进的手段主要是在混合方法，多层结构以及掺入无机颗粒方面。多层结构改进隔膜强度方面尤其突出，其次是耐热性能的改进。而作为电动车电池，其经常需要应付颠簸的路面，从而导致电池震动，而此时就需要隔膜具有很好的机械强度。同时由于大功率的充放电会使电池的温度提高，因此，电动车的电池隔膜的耐热性也提出了更高的要求，美国Celgard隔膜正是针对这两方面投入了较大的研究资源，同时也做了很充分的专利布局，而这种针对性的专利布局对其掌握隔膜市场的占有率有明显的影响作用。

图3示出的是日本旭化成隔膜的技术分布图。从图3能够看出，日本旭化成的技术投入相对比较平均，在隔膜的循环性，耐热性，高强度，渗透率等方面都有研究，技术改进的手段主要也更多的是控制参数方面，而在多层结构、混合方法，以及共嵌方法上也投入了不少资源，属于比较全面性的技术布局。而针对电动车的需求，其在耐热性和高强度方面也进行了较为充分的布局。

相比而言，美国Celgard的针对性更强，专利布局对市场占有的有效性更高；而日本旭化成的布局比较稳健，更能够适应多变的市场需求，在未来的市场占有率上有可能更有发展潜力。

3 全球技术布局对比

图4为美国Celgard的专利地域分布图，横坐标为申请年代，纵坐标为目标国，气泡大小代表申请量。从图4可以看出，美国Celgard于1992年在欧专局提出了第一个聚合物系隔膜方面的专利申请；在1998年，开始将日本、德国、中国台湾作为技术目标国；自进入20世纪以来，扩大了技术目标国的范围，将韩国、中国等作为自己的技术目标国，开始了广泛分布专利申请的布局。而中国和美国是2002年之后的两个重要的目标国。

图5为日本旭化成专利地域分布图，从图5可以看出，日本旭化成自1981年提出第一份申请，一直将日本本土作为自己的首要技术目标国，立足本土，保证在本国的专利优势，这也符合日系企业的专利布局风格。20世纪90年代初期日本旭化成开始向国外拓展，分别于1992年和1996年向欧专局和国际申请机构提交申请，而知道2007年，日本旭化成才开始全球范围内开展专利申请的布局，扩大技术目标国的范围，将韩国、中国、中国台湾、美国等作为自己的技术目标国。

比较美国Celgard和日本旭化成的全球专利布局情况可发现，美国Celgard一开始就着眼于全球市场，基本上从20世纪90年代就开始在全球范围内进行专利布局，并且地域分布比较平均；而日本旭化成在前期一直立足于本国，全球化进程开展的比较晚。而对于中国市场的争夺，美国Celgard占据明显优势，与21世纪初就开始在中国市场进行布局，领先了日本旭化成将近4年的时间，并且逐步加大对中国的专利战略投入，相比之下，日本旭化成的战略一直是始终立足本国，这也与日本电池企业比较多，市场需求大有一定关系。

4 结语

在锂离子电池隔膜专利战略布局方面，美国Celgard的专利布局技术针对性强，投入产出值比较大，全球战略意识明显；而日本旭化成的专利布局技术全面，立足本土资源，稳扎稳打。两家企业采用的是全然不同的专利战略，在市场占有的方面都取得了显著的成效。相比之下我国企业起步比较晚，技术相对落后，在这种条件下，要想在隔膜市场占有一席之地，应结合双方的长处，针对关键技术的进行专利布局，保证投入产出比，并且立足本土，优先争夺本土市场。

（注：第二作者熊跃所做的贡献与第一作者相同，但限于版面设计，被列为第二作者）。

参考文献

[1] 孙美玲，唐浩林，潘牧.动力锂离子电池隔膜的研究进展[J].材料导报A综述篇，2011，25（5）.

[2] 伊廷峰，胡信国，高昆.锂离子电池隔膜的研究和发展现状[J].电池，2005（6）.endprint

摘 要：随着新能源电动车的兴起，该文从全球范围隔膜整体发展情况，结合市场上占有率前两名的企业，着重对比了双方在技术分布，目标市场的布局情况，从而对国外公司在隔膜领域的专利战略分布进行研究，从而给我国在该领域的发展方向以及专利布局提供参考性意见。

关键词：电动车 电池 隔膜 专利布局 技术分布

中图分类号：TB 383 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0029-02

随着新能源电动车的发展，锂离子电池的研究在全球范围内也随之备受关注，而隔膜是锂离子电池重要的组成部分之一。目前我国的隔膜市场主要被国外企业垄断，在2012年度，在隔膜市场方面，排名第一的是美国Celgard，市场份额为26%；日本旭化成所占的市场份额为25%，排名第二[1-2]。因此，该文从专利角度针对国外公司在隔膜领域的专利战略分布进行研究，分析国外公司的技术分布以及各国战略布局。

1 全球前六名申请人的专利发展趋势

图1为全球范围内申请量排名前六的申请人按年代的申请量分布图，其中气泡的大小代表申请量的多少，数字代表专利数量，美国Celgard和日本旭化成在专利申请量方面也占据着全球前几名的位置。

美国Celgard成立于1981年，注册资本2亿美金，其持有干法单向拉伸制造工艺的专利，其生产隔膜的技术几乎处于世界垄断地位，占据锂离子电池厂商隔膜供应的大部分市场。美国Celgard已经是干法聚烯烃隔膜的领跑者。美国Celgard在1992年提出了第一个隔膜专利申请，在此之后对隔膜的专利申请逐年递增，在1998年—2001年的年申请量达到4项；并于2003年达到年申请量顶峰7项；之后至2007年，年申请量逐渐降低至1项；之后至2012年再次逐渐上升，达到年申请量为6项。

日本旭化成成立于1931年，注册资金103亿元。是优质湿法隔膜的供应商， 1981年提出了第一个隔膜专利申请。在1988年才再次对隔膜的专利提出申请，但是从1992年开始对隔膜的专利申请大规模增加，其中1996年的年申请量高达16项，2002年、2007年的年申请量高达15项，2009年的年申请量达到顶峰17项，2009年之后隔膜方面的专利申请量逐年降低。

由图1可见，美国Celgard和日本旭化成在专利申请总量上并不是最多，但是申请量基本上保持稳定状态，每年都有一定数量的申请，持续的战略布局对市场的占有量也起到了部分作用。

2 技术分布对比

图2示出的是美国Celgard隔膜的技术分布图。横坐标为技术功效，纵坐标为技术改进手段，气泡的大小代表申请量的多少。从下图可以看出，美国Celgard隔膜的技术主要针对的是防止短路，高强度、耐热性能方面的研究，而技术改进的手段主要是在混合方法，多层结构以及掺入无机颗粒方面。多层结构改进隔膜强度方面尤其突出，其次是耐热性能的改进。而作为电动车电池，其经常需要应付颠簸的路面，从而导致电池震动，而此时就需要隔膜具有很好的机械强度。同时由于大功率的充放电会使电池的温度提高，因此，电动车的电池隔膜的耐热性也提出了更高的要求，美国Celgard隔膜正是针对这两方面投入了较大的研究资源，同时也做了很充分的专利布局，而这种针对性的专利布局对其掌握隔膜市场的占有率有明显的影响作用。

图3示出的是日本旭化成隔膜的技术分布图。从图3能够看出，日本旭化成的技术投入相对比较平均，在隔膜的循环性，耐热性，高强度，渗透率等方面都有研究，技术改进的手段主要也更多的是控制参数方面，而在多层结构、混合方法，以及共嵌方法上也投入了不少资源，属于比较全面性的技术布局。而针对电动车的需求，其在耐热性和高强度方面也进行了较为充分的布局。

相比而言，美国Celgard的针对性更强，专利布局对市场占有的有效性更高；而日本旭化成的布局比较稳健，更能够适应多变的市场需求，在未来的市场占有率上有可能更有发展潜力。

3 全球技术布局对比

图4为美国Celgard的专利地域分布图，横坐标为申请年代，纵坐标为目标国，气泡大小代表申请量。从图4可以看出，美国Celgard于1992年在欧专局提出了第一个聚合物系隔膜方面的专利申请；在1998年，开始将日本、德国、中国台湾作为技术目标国；自进入20世纪以来，扩大了技术目标国的范围，将韩国、中国等作为自己的技术目标国，开始了广泛分布专利申请的布局。而中国和美国是2002年之后的两个重要的目标国。

图5为日本旭化成专利地域分布图，从图5可以看出，日本旭化成自1981年提出第一份申请，一直将日本本土作为自己的首要技术目标国，立足本土，保证在本国的专利优势，这也符合日系企业的专利布局风格。20世纪90年代初期日本旭化成开始向国外拓展，分别于1992年和1996年向欧专局和国际申请机构提交申请，而知道2007年，日本旭化成才开始全球范围内开展专利申请的布局，扩大技术目标国的范围，将韩国、中国、中国台湾、美国等作为自己的技术目标国。

比较美国Celgard和日本旭化成的全球专利布局情况可发现，美国Celgard一开始就着眼于全球市场，基本上从20世纪90年代就开始在全球范围内进行专利布局，并且地域分布比较平均；而日本旭化成在前期一直立足于本国，全球化进程开展的比较晚。而对于中国市场的争夺，美国Celgard占据明显优势，与21世纪初就开始在中国市场进行布局，领先了日本旭化成将近4年的时间，并且逐步加大对中国的专利战略投入，相比之下，日本旭化成的战略一直是始终立足本国，这也与日本电池企业比较多，市场需求大有一定关系。

4 结语

在锂离子电池隔膜专利战略布局方面，美国Celgard的专利布局技术针对性强，投入产出值比较大，全球战略意识明显；而日本旭化成的专利布局技术全面，立足本土资源，稳扎稳打。两家企业采用的是全然不同的专利战略，在市场占有的方面都取得了显著的成效。相比之下我国企业起步比较晚，技术相对落后，在这种条件下，要想在隔膜市场占有一席之地，应结合双方的长处，针对关键技术的进行专利布局，保证投入产出比，并且立足本土，优先争夺本土市场。

（注：第二作者熊跃所做的贡献与第一作者相同，但限于版面设计，被列为第二作者）。

参考文献

[1] 孙美玲，唐浩林，潘牧.动力锂离子电池隔膜的研究进展[J].材料导报A综述篇，2011，25（5）.

[2] 伊廷峰，胡信国，高昆.锂离子电池隔膜的研究和发展现状[J].电池，2005（6）.endprint