技术分享 基于锂离子的电池和充电器设计研究

冯婷　朱碧玉

[摘 要]锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好等优点，引起了人们的广泛关注，因此，研究其的企业和机构也越来也多。本文重点针对新能源科技有限公司在锂离子电池方面的专利申请进行了一次全面的统计分析，分析新能源科技有限公司申请的种类分布情况、申请量的逐年变化趋势以及专利申请的技术分布。其申请具体涉及的子领域包括电池回收、电池组、隔膜、材料、装置、集流体、正负极片、电解液、电池的制造方法、电池结构等。

[关键词]新能源科技、专利申请、专利分析

中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0312-01

本文检索结果始于中国专利数据库最早收录的文献，止于2014年12月31日公开的专利文献，因此已经提交专利申请但未公开的专利文献不包含在检索结果中。在全部的检索结果中，发明专利申请量为409件，占总申请量的约60%，实用新型专利申请量为274件，占总申请量的约40%，可见，两种类型的专利均有大量的申请，且发明专利的申请偏多。在683件专利申请中，授权案件为343件，占总申请量的约50%，其中发明专利授权案件仅有69件，约占新能源科技有限公司发明专利申请的17%。然而，截止2014年12月31日，中国专利数据库（CNPAT）中共有发明专利文献4179240件，其中授权专利为1512516件，即，中国专利发明专利的平均授权率约为36%。[1]因此，新能源科技有限公司的发明专利授权率低于中国发明专利申请的平均授权率。

1、发明和实用新型专利按照申请年份进行统计分析

图1是新能源科技有限公司申请量的年份分布图。从图中可以看出，新能源科技有限公司申请大致分为以下三个阶段：

第一阶段（2002-2004年）为技术准备阶段，在这一阶段，新能源科技有限公司的专利申请量维持在2-5件。此阶段开始申请专利，但申请量较低，专利申请量处于平稳阶段。

第二阶段（2005-2008年）为技术发展阶段，在这一阶段，新能源科技有限公司的专利申请量处于波动增长时期，相对第一阶段，申请量明显增多，但仍处于较低水平。

第三阶段（2009-2013年）为快速发展阶段，在这一阶段，新能源科技有限公司的专利申请量成快速上升的急剧增长时期。申请量从2009年的35件迅速增长到2012年的212件，增长速度远远高于前两个阶段。

随着国民和企业专利保护意识的增强，国内专利申请量有较大幅度的增长，尤其是仅十年内，专利申请量一再攀升，而2011、2012年申请量更是出现了井喷式增长。整体来看，作为国内锂离子电池领域的重要申请人，新能源科技有限公司的专利申请量呈现逐年上升趋势，其增长趋势也直观地体现了国内专利申请量的增长趋势。

2、主要专利技术的介绍

在锂离子电池的专利申请中，主要可分为以下几个子领域：电池的结构、材料、与电池相关的装置、正负极极片、电解液、电池的制造方法等，图2是新能源科技有限公司所申请专利的技术分布图，从图中可以看出，新能源科技有限公司的专利申请也主要集中于电池的结构、材料、与电池相关的装置、正负极极片、电解液、电池的制造方法，共占总申请量的85%，同时对隔膜、电池组、聚合物电池、集流体以及电池回收等领域也有部分涉猎，具体申请情况如下：

（一）电池的结构

从2004年9月8日第一件关于电池的结构案件申请200420083775开始，到检索截止日期，共有217件相关案件，占总申请量的约32%，其中发明专利申请仅有47件，而实用新型专利申请170件，表明关于结构类案件比较倾向于实用新型申请，这也和本领域总体申请的倾向一致，可能原因在与结构类案件一般创造性高度较低，且改进周期较短。在217件专利申请中，主要研究方面为：电池壳、电池盖帽、极耳、包装膜、保险装置、密封等。

（二）材料

从2005年6月15日第一件关于材料的案件申请200510035184开始，到检索截止日期，共有140件相关案件，占总申请量的约20%，其中发明专利申请有138件，而实用新型专利申请仅2件，说明材料类案件一般为发明专利申请，可能原因在于材料的研发一般较复杂，投入较大，且一般涉及材料的制备方法，而关于制备方法的权利要求不能申请实用新型专利。在140件专利申请中，主要研究方面涉及：正极材料、负极材料、导电剂、粘结剂、添加剂等。

（三）装置

从2004年6月15日第一件关于材料的案件申请200420046921开始，到检索截止日期，共有84件相关案件，占总申请量的约12%，其中发明专利申请仅有29件，而实用新型专利申请55件，表明关于结构类案件比较倾向于实用新型申请。在84件专利申请中，涉及与电池相关的各种装置，种类较多，且各个分类的专利申请均较少，没有形成一定的申请规律。

（四）正负极极片

从2007年2月2日第一件关于材料的案件申请200710026671开始，到检索截止日期，共有83件相关案件，占总申请量的约12%，其中发明专利申请有53件，而实用新型专利申请30件。在83件专利申请中，主要涉及与正负极极片本身的改进研究，包括设置涂层、设置凸起和/或凹陷、设置裂纹等。

（五）电解液

从2009年9月18日第一件关于电池的电解液案件申请200910192434开始，到检索截止日期，共有64件相关案件，占总申请量的约32%，均为发明专利申请，说明电解液类案件一般为发明专利申请，可能原因在于：在锂离子电池领域，电解液的研究难度较大，条件苛刻，因此，国内的研究相对较少。在64件专利申请中，其中约84%的专利申请涉及电解液添加剂。

总结

目前新能源科技有限公司的申请正处于快速增长阶段，这也说明新能源科技有限公司正处于技术更新的快速发展时期，同时其专利保护意识也在逐步加强。从新能源科技有限公司所申请专利的技术分布情况来看，其专利申请涉及子领域较广，且具有一定的倾向性。其专利申请主要集中于电池的结构、材料、与电池相关的装置、正负极极片、电解液电池的制造方法，共占总申请量的85%。

参考文献

[1] 海尔在我国的专利现状及其发展趋势，段晓宇等，《专利文献研究》，第2期，2015年4月30日。