基于专利数据的河南省电池产业态势分析

苗子羽 董戈 郭甜

摘 要：【目的】梳理河南省电池产业的发展态势以及在国内电池产业中所占的地位，为相关电池企业的发展方向和专利布局提供参考建议。【方法】从河南省近年来电池产业的发展、创新现状及知识产权服务存在的问题出发，对国内电池产业及河南省电池产业相关的专利信息进行检索、分析和研究。【结果】分析了河南省电池产业在全国所处的位置，以及河南省电池产业的整体情况和各地市电池产业布局情况。【结论】河南省电池产业发展水平处于国内各省市的中上游，但是相较于国内电池产业头部省份，仍有相当大的差距，企业研发能力和创新能力有待提升，知识产权保护意识需要加强。

关键词：电池产业；专利信息；河南省；专利检索；发展态势

中图分类号：G255.53；TM912           文献标志码：A              文章编号：1003-5168（2023）06-0140-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.06.028

Analysis of Battery Industry Situation in Henan Province Based on

Patent Data Analysis

MIAO Ziyu1   DONG Ge2   GUO Tian1

（1.Xinxiang Intellectual Property Rights Protection Center， Xinxiang 453000， China; 2.Henan Logistics Vocational College， Zhengzhou 453514， China）

Abstract： [Purposes] To sort out the development trend of the battery industry in Henan Province and its position in the domestic battery industry and provide reference for the development direction and patent layout of relevant battery enterprises. [Methods] Starting from the development and innovation status of the battery industry in Henan Province in recent years and the existing problems of intellectual property services， the patent information related to the domestic battery industry and the battery industry in Henan Province was searched， analyzed and studied. [Findings] The position of the battery industry in Henan Province in the country， the overall situation of the battery industry in Henan Province and the layout of the battery industry in various cities were analyzed. [Conclusions] The development level of the battery industry in Henan Province is at the middle and upper reaches of all provinces and cities in China， but there is still a considerable gap compared with the leading provinces in the domestic battery industry. The R&D and innovation capabilities of enterprises need to be improved， and the awareness of intellectual property protection needs to be strengthened.

Keywords： battery industry; patent information; Henan Province; patent search; development trend

0 引言

由于能源短缺日益严重，电池产业得到飞速发展，无论高校或企业都对电池产业的研究和发展十分重视，每年均有大量相关研究成果及专利产生［1］。电池指的是能将电极材料的化学能转化成电能的装置，具体的包括一次电池、传统二次电池（铅酸电池、镍镉电池等）、新型二次电池（锂离子电池等）、燃料电池、太阳能电池等多种类型，可广泛应用于电子产品、航空航天、交通工具、军事、医学等领域［2］。

目前，发达国家和主要新兴经济体如美国、日本、韩国、欧盟等对于电池的发展研究都制定了详细的发展规划，并在世界范围内进行了相关专利布局，国内企业也在不断进行技术创新，以突破技术壁垒，实现技术引领［3］。在产业化方面，日本索尼公司的锂电池走在了世界前列，国内技术则主要集中于技术研究，先进技术的产业化与国际仍有差距［4］。在电池产业方面，河南省已构建了从电池研发到正负极材料、电池专用设备制造、电池整装、电池组装、电池管理以及电池检测、回收等较为完整的循环产业链，涌现出了如洛阳的中航锂电、郑州的比克电池、南阳的恒电能源、新乡的科隆新能源、濮阳的天能集团等一批较有影响力的电池生产企业，河南省每年均有数千件相关专利产生。随着电池产业的迅速发展，近几年河南省电池产业专利申请、专利布局、未來电池产业发展方向也需要进行进一步的分析和研究，同时也能够为河南省相关企业的专利战略布局提供一定的指引。

1 数据来源

本研究的专利数据检索于incoPat数据库，该数据库的数据主要来自各专利局官方和商业数据提供商，已收录120个国家、组织或者地区超过一亿件的专利数据。检索日期截至2021年12月31日，检索式为：（（（（（（TI=电池） AND （IPC=H01M）） OR （IPC=H01M2） OR （IPC=H01M4）） OR （TI=（锂离子电池 OR 锂电池 OR 蓄电池 OR 二次电池 OR 无水二次 OR 非水电解质 OR 电池组OR 电池模块 OR 电池模组 OR 动力电池 OR 柱状电池 OR 燃料电池 OR 镍氢电池 OR 钒电池 OR 液流电池 OR 一次电池 OR 干电池 OR 原电池 OR 铝电池 OR 镁电池 OR 锡电池 OR 锂硫电池 OR 柱型电池））） OR （（TI=电池） AND （AP=东莞新能源 OR 力神 OR 中航锂电 OR 贝特瑞 OR 比亚迪 OR 合肥国轩 OR 超威））） NOT （（TI=太阳 OR 光敏 OR 染料敏化 OR 光伏） OR （TI=（灯 OR 光电） AND 电池））） AND （（ AD=[19850101 to 20211231] ）），得到了申请日从1985年1月1日到2021年12月31日的国内电池产业相关领域的专利数据，经过统计分析，对国内电池产业的发展态势及研究方向提供数据支撑。

2 国内电池产业专利申请概况

2.1 国内电池产业专利申请趋势

经过检索分析，全国有关电池的专利申请总量为350 324件，自1985年以来，该领域总体申请量呈现逐年增长的趋势，如图1所示。全国电池的专利申请情况主要可以分为三个阶段。

起步阶段（1985—2000年）。这一时期，全国电池的专利申请量较少，从1985年的47件逐步发展到2000年的927件，表明全国有关电池领域的科技研发及专利申请量正逐步增多，申请人的专利申请和保护意识正在逐步增强。

第一快速发展阶段（2001—2010年）。在此阶段，全国电池的专利申请量进一步增长，2001年突破千件，为1 210件，并在2011年达到7 939件，约为2001年的7倍，呈现快速增长的态势。

第二快速增长阶段（2011—2021年）。相比全国在2010年7 939件的专利申请量，2011年有关电池领域的专利申请量有进一步的提高，达到10 879件，突破了万件，专利申请量突飞猛进，并在随后几年中呈持续增长趋势，并在2020年的专利申请量达到50 231件。由此说明，申请人的创新热情高涨，科技创新力度加大。需要说明的是，由于专利申请公开需一定时间，2021年的专利申请有一部分尚未公开，检索结果不能准确反映该年实际申请量。

具体到国内电池的各专利类型，在电池领域，国内发明专利的申请量较多，达到202 073件，占全国电池专利总量的58%。在2002年之前较少，在2003—2009年呈现稳定的增长势头，说明国内申请人已经开始意识到利用权利较稳固的发明专利来开展专利布局。2009年之后国内有关电池领域的发明专利申请大幅度增长，表明申请人开展专利布局时首选采用保护期限较长且权利较稳固的发明专利，这也与电池领域重点是四大关键材料本身相关。实用新型专利的申请量为142 718件，占全国电池专利总量的40%，申请量较大，表明申请人开展专利布局时经常采用保护期限较短、较易得到授权但权利较不稳固的实用新型专利，这不利于申请人创造智慧的保护，知识产权保护意识有待进一步加强。

2.2 国内电池行业授权专利情况

国内电池领域的专利法律状態的数据分析结果如图2所示，其中授权的专利数量为174 161件，占比49.71%，处于失效状态的为115 206件，占比32.89%，处于在审及公开状态的61 276件，占比17.49%。处于失效状态的专利占比较高，建议相关部门加大对知识产权保护的宣传力度，避免申请人的创造智慧受到损害。

3 河南省电池产业专利申请概况

3.1 河南省电池产业专利申请量在全国的地位概况

如图3所示，通过对全国各省（区、市）的电池产业专利申请数量进行检索分析，可以发现，专利申请数量在一万件以上的省（区、市）有广东省、江苏省、浙江省、安徽省、北京市、上海市、福建省、湖北省和山东省。其中排在首位的为广东省，申请量为六万件以上，远远超过第二位的江苏省。可见长三角和珠三角等地区，仍然是该行业主力军。河南省位于第十二位，可见，从专利申请数量而言，还有很大的提升空间。

3.2 河南省电池产业专利申请趋势

经过检索分析，河南省有关电池的专利申请总量为80 94件，申请趋势如图4所示。由图4可以看出，河南省电池产业相关专利申请趋势和全国电池产业专利申请趋势基本保持一致，同样可以分为三个阶段。起步阶段（1986—2000年），河南省的电池专利申请量较少，每年的专利申请量只有几件，主要原因在于，中国专利法1985年4月1日正式实施，由于当时科技发展水平有限，普通大众对专利申请和保护的意识较淡薄，导致申请量较少。缓慢发展阶段（2001—2008年），在此阶段，河南省的电池的专利申请量逐渐增加到47件左右。主要原因在于河南省的电池企业开始具备一定的技术基础，知识产权保护意识逐渐提高。快速发展阶段（2009年至今），相比河南省2008年在电池领域的47件专利申请量，2009年电池的专利申请量有大幅度的提高，达到87件，并且随后的几年，申请量不断增加，到2020年，年申请量达到1 380件，增速较快。

河南省电池专利申请类型，如图5所示。发明专利申请占比43%，实用新型专利申请占比54%，外观设计专利申请占比3%。与全国电池产业发明专利申请占比58%相比，河南省还未达到全国平均水平，电池产业的相关发明专利申请数量还较少，研发能力有待提高。

3.3 河南省各地级市电池产业专利申请情况

河南省各级地市电池产业专利申请排名如图6所示，可以发现郑州市、新乡市、洛阳市、焦作市在电池产业的专利申请数量上远超其他地级市，说明这些地级市在河南电池产业中的领先地位，专利意识和专利申请量都遥遥领先。

进一步对全国所有地级市（包括直辖市）电池产业的专利申请量进行检索分析，如图7所示，深圳市遥遥领先，电池相关专利申请量高达近30 000件，其次是北京市和上海，分别为17 428件和14 963件，共同构成了地市中的前三名，排名四到十的地市分别是苏州市、东莞市、天津市、合肥市、广州市、杭州市，常州市。而河南的地级市均没能够进入前20，可见河南省的各地级市在电池产业专利申请的意识和研发的实力上和国内其他地级市仍然存在一定差距。此外，对排名前十的地级市进行分析，其主要包括沿海发达地区或者改革开放的高地，整个城市的专利保护意识较强，促进了其申请专利的积极性，提高了专利申请量。

3.4 河南省电池产业专利申请人类型

为了解河南省专利申请人的主要类型，对河南省的专利申请人类型进行了区分，分为企业、大专院校、科研单位和个人，并对其占比进行了分析。如图8所示，申请专利的主体主要集中在企业，占比近80%。说明河南省企业的创新主体地位明显，企业能够根据产品进行研发而产生较多的创新成果。

3.5 河南省电池产业专利申请人排名

对河南省专利申请的申请人进行排名，排名前五的专利申请人分别是洛阳的中航工业、焦作的河南超威电源有限公司、郑州的宇通公司、新乡的河南师范大学、濮阳的天能集团（河南）能源科技有限公司。排名前20的申请人中，郑州市的申请人有8家，焦作市有5家，新乡市有4家，说明郑州市、焦作市和新乡市在河南省的电池行业中处于领先地位。

4 结论与建议

2009年至今，河南省电池领域的专利申请量有大幅度的提高，电池行业进入快速发展阶段，一方面这可能是由于随着知识产权保护意识的提高，申请人对专利的重视和保护力度加大，进一步推动了科技创新；另一方面，也与近年来国家从宏观、安全、财政、技术等方面出台各种扶持新能源发展的优惠政策有关。

目前全国各省（区、市）的电池产业专利申请数量排在首位的是广东省，专利申请总量超过了60 000件，而河南省位于全国第12位，专利申请总量接近100 00件。专利申请数量直接反映了该行业所在区域的发展情况，因此在电池产业领域，河南省和广东、江蘇等省份相比，仍存在较大差距。同时，与全国电池产业发明专利申请占比58%相比，河南省目前电池产业发明专利申请占比为43%，低于全国平均水平，研发能力有待提高。

通过对河南省电池产业发展情况的分析，本研究提出以下建议。

①提高申请人的专利保护意识，尤其对于大型企业，特别是存在涉外业务的企业，要使企业重视对自身产品、工艺的保护，提高申请专利的积极性，引导申请人合理进行专利布局，以更好保护申请人的创新智慧贡献，避免技术纠纷。

②引导当地企业关注技术动态，对于技术的研发，可以通过技术攻关、专利许可等多角度实现，注意对国内外先进技术的改进，形成自有技术，同时进行专利布局，及时调整在技术研发方向，避免重复投入。

③由政府牵头，鼓励企业和大专院校、研究院所等加强沟通合作，进行技术联合研发，充分利用优势互补，有助于提高技术的产业化速率，同时获得技术进步。

参考文献：

［1］栾静静. 产业技术链视角下我国动力电池产业发展研究［D］. 北京：北京工业大学，2017.

［2］胡信国. 动力电池技术与应用［M］.2版.北京：化学工业出版社，2013.

［3］刘莹莹，车超. 国外固态电池产业发展对我国的启示［J］. 新材料产业，2019（9）：22-25.

［4］魏致远. 基于专利视角的我国新能源汽车电池技术发展研究［J］. 漯河职业技术学院学报，2022，21（3）：59-63.