锂电池磷酸铁锂和三元正极材料专利分析

汪正虎 廖 涵

（1.上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海 200070；2.上海市静安区市场监督管理局，上海 200040）

1 全球专利整体情况

1.1 时间趋势

由于研发人员比较关心锂电池磷酸铁锂材料和三元正极材料相关专利，故本次对锂电池全球专利的检索进行了限定，将锂电池专利文献出现了磷酸铁锂和三元正极材料的关键词的专利全部检索出并加以分析。该研究共检索了14989件专利家族，专利初始申请在90年代初出现，2000年后技术处于快速发展阶段［1］。2008年后专利数量开始大爆发，并在2012年达到了顶峰，年专利申请达到了2678件专利家族，2012年之后专利数量开始减少。

1.2 专利权人排名

通过分析锂电池磷酸铁锂和三元正极材料专利权人，排名前三的为索尼、LG和东芝。相关专利权人大部分为国外企业，占到93.2%，国内企业比亚迪集团排第六名拥有218件相关专利，合肥国轩拥有56件相关专利排名28名。具体情况将在下文作重点分析。

2 比亚迪相关专利情况

比亚迪股份有限公司的产品主要集中在当今发展最快的两大行业——IT行业和汽车行业，包括镍镉电池、镍氢电池、锂电池、塑胶、LCD/LCM、汽车等。

比亚迪集团全球锂电池磷酸铁锂和三元正极材料相关专利申请数量为218件，排第六名，其最早专利申请是在2004年，申请数量为1件，之后专利数量申请开始有所增加，在2008年猛增到128件，然后回归平稳状态，年申请量保持在十几件左右。

比亚迪的锂电池磷酸铁锂和三元正极材料专利主要分布在中国、日本、欧洲、韩国和美国。专利地域分布代表企业的市场布局，从这点看出比亚迪公司除了自己本国市场以外，还比较关注欧洲市场和日本市场。比亚迪不仅在发达国家布局了大量专利，在巴西同样申请11件专利，说明比亚迪对巴西市场也比较重视。比亚迪公司锂电池磷酸铁锂和三元正极材料的主要发明人有沈西、朱建华、田烨、肖峰等。这些发明人是比亚迪公司主干技术力量，他们几乎参与到比亚迪所有相关技术的研发，尤其是研发人员沈西发明了50件专利。

3 VALENCE相关专利情况

VALENCE全球锂电池磷酸铁锂和三元正极材料相关专利申请数量为72件，排第21名，最早专利申请是在2000年，申请数量为21件，之后专利数量申请开始有所减少。现在年申请量基本保持在5件左右。VALENCE的锂电池磷酸铁锂和三元正极材料专利主要分布在美国和加拿大。在欧洲尤其是德国也布局了大量专利，专利地域分布代表企业的市场布局，VALENCE公司在中国布局了6件专利，说明VALENCE对中国的市场也比较重视。

VALENCE锂电池磷酸铁锂和三元正极材料的主要发明人有 Barker，Jeremy，Saidi，M.Yazid，swoyer，Jeffrey等。这些发明人是VALENCE公司主干技术力量，尤其是研发人员Barker，Jeremy发明了56件专利，占到VALENCE公司相关专利总数的77.8%。

4 合肥国轩高科动力能源股份公司相关专利情况

合肥国轩高科动力能源有限公司成立于2006年5月，坐落在合肥市新站区瑶海工业园，注册资金20 221万元，现有职工1 500人。公司专业从事新型锂离子电池及其材料的研发、生产和经营，拥有核心技术知识产权，主要产品为磷酸铁锂材料、电芯、动力电池组、BMS系统及储能型电池组。

表1 锂电池磷酸铁锂和三元正极材料领域主要竞争对手专利对比分析

合肥国轩全球锂电池磷酸铁锂和三元正极材料相关专利申请数量为56件，排第28名，最早专利申请是在2008年，申请数量为2件，之后专利数量申请开始有所增加，2011年增加到13件。现在每年专利申请处于平稳状态，年申请量保持在10件左右。合肥国轩的锂电池磷酸铁锂和三元正极材料专利绝大部分布在中国。只有2件分布在美国，没有在其他国家布局专利，说明国轩的技术能力还不是很强，还不能打开国外的市场。合肥国轩的锂电池磷酸铁锂和三元正极材料主要发明人有刘大军、杨续来、杨茂萍、徐小明等。这些发明人是合肥国轩主干技术力量，尤其是研发人员刘大军发明了15件专利，占到合肥国轩相关专利总数的26.8%。这前十位发明人涵盖了国轩所有相关的专利技术。

5 锂电池磷酸铁锂和三元正极材料领域主要竞争对手专利对比分析

通过前面的分析得知国内锂电池磷酸铁锂和三元正极材料领域的企业主要有合肥国轩高科动力能源股份公司和比亚迪股份有限公司。对这两家公司的专利进行对比分析我们发现不管在专利数量上，还是研发人员规模上，这两家公司都拥有较强实力。对研发人员重点关注的磷酸铁锂材料和三元正极材料专利进行对比发现：专利数量上合肥国轩高科动力能源股份公司和比亚迪股份有限公司在这2项技术上存在较大专利优势，其他企业与他们有一定差距。

通过对专利的解读发现：现阶段国内的一些小公司专利的技术完整度不高，其发明的专利基本都是一个一个技术点，均停留在锂电池的基础研究，跟实际生产没有太大的直接联系，而其竞争对手的专利技术点涵盖了整个锂电池的生产链技术完整度较高。如微宏动力专利CN200810060536.7（制备复合无机金属氧化物的方法）CN201110350505.7（车用电能动力系统）等；天津斯特兰专利CN201310749523.1（溶胶-凝胶法合成磷酸铁锂材料的方法）CN201010261082.7（一步法生产磷酸铁锂正极材料的工艺及设备）等，这些专利都涉及材料制备、工艺、设备以及电池运用，是一个完整的电池产业链。

［1］吴青端，叶茂，李宇展，等.从电解NiCoMn合金出发制备锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2［J］.南开大学学报（自然科学版），2005，38（5）：48-51.