北京時間4月4日消息,日本媒體的一項分析顯示,在鋰離子電池替代品的開發競賽中,中國正不斷提升實力。過去10年,與後鋰離子電池技術相關的各國專利統計顯示,中國處於領先地位,占所有專利的一半以上。
鈉離子電池可能是後鋰離子電池時代爭奪最激烈的一項技術。日媒對它的專利分析也顯示,中國在這項技術上保持對日本和美國的領先地位。中國公司有望在今年開始量產鈉離子電池。盡管日本和美國也在急忙開發廉價替代品來取代資源受限的電池,以實現脫碳,但進展落後於中國。
日本三井物產戰略研究所使用美國知識產權信息服務商LexisNexis的專利分析工具,對後鋰離子電池時代的替代技術進行分析。結果顯示,截至去年12月,這些替代技術的有效專利數量為9862件,在過去十年增長十一倍。
如果把這些擁有有效專利的企業和科研院所按照國傢排名,中國以5486件專利居首位,占專利總量的50%以上。日本在2015年之前一直排名第一,現在以1192件專利位居第二,隨後是美國的719件,韓國的595件,法國的128件。按機構對專利數量排名,中國也占據領先。分析顯示,中國有7傢機構進入前10名,包括中國科學院和寧德時代。
三井研究所不僅評估專利數量,還評估將“質量”考慮在內的綜合指數。LexisNexis的指數根據其他專利的引用次數等因素對這些電池專利進行打分。結果,中國以4930分排名第一,美國以2630分位居第二。 在2017年之前一直位居榜首的日本以2260分排名第三。
鈉離子電池
日媒指出,中國在鈉離子電池專利領域尤其強大,該電池預計將在未來的電子產品中取代今天的鋰離子電池。鈉是一種豐富的資源,可以減少鋰等稀缺工業材料的使用。盡管它們的容量將低於鋰離子電池,但成本將降低60%至70%。
寧德時代是全球最大的汽車電池制造商,該公司已宣佈計劃在2023年量產和供應電動汽車所用的鈉離子電池。其他公司也急於將這項技術商業化。
在鈉離子電池相關專利方面,中國的整體指數在過去10年裡增長108倍,是美國和日本的兩到三倍。中國在鋅離子電池方面也排名第一,這是另一種下一代電池組,預計非常安全。
此前,日本在開發當今主流鋰離子電池的競賽中一直處於世界領先地位。根據歐洲專利局和國際能源署2020年編制的一份報告,2014年至2018年,40%的鋰離子電池相關專利源自日本。在電動汽車使用的所有電池中,日本占據大部分專利。
當前電池中使用的鋰和鈷主要產自南美和非洲。由於電動汽車的需求增加,鋰和鈷的價格暴漲。在中國,隨著電動汽車和可再生能源正在迅速被采用,以鈉等豐富資源生產的電池的開發正在加速。同時,中國政府正在推動下一代電池的開發,以擴大可再生能源和電動汽車的使用。能源領域科技創新“十四五”規劃呼籲重點研究鈉離子電池,這一技術發展預計有助於減少電網需求的調峰,並促進可再生能源的使用。
雖然日本和美國在總體專利數量上落後,但仍有優勢。日本在氟離子電池相關專利的綜合評估中排名第一,美國在鎂離子電池方面排名第一。氟離子電池的容量可能是鋰離子電池的10倍。
日本政府正在支持工業界和學術界的研究項目,包括豐田、日產和京都大學正在開展的項目。一些人認為,下一代電池的商業化將在21世紀30年代到來。