鳳凰網(wǎng)科技訊 北京時(shí)間4月4日消息，日本媒體的一項(xiàng)分析顯示，在鋰離子電池替代品的開(kāi)發(fā)競(jìng)賽中，中國(guó)正不斷提升實(shí)力。過(guò)去10年，與后鋰離子電池技術(shù)相關(guān)的各國(guó)專(zhuān)利統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)處于領(lǐng)先地位，占所有專(zhuān)利的一半以上。

 

鈉離子電池可能是后鋰離子電池時(shí)代爭(zhēng)奪最激烈的一項(xiàng)技術(shù)。日媒對(duì)它的專(zhuān)利分析也顯示，中國(guó)在這項(xiàng)技術(shù)上保持對(duì)日本和美國(guó)的領(lǐng)先地位。中國(guó)公司有望在今年開(kāi)始量產(chǎn)鈉離子電池。盡管日本和美國(guó)也在急忙開(kāi)發(fā)廉價(jià)替代品來(lái)取代資源受限的電池，以實(shí)現(xiàn)脫碳，但進(jìn)展落后于中國(guó)。

 

日本三井物產(chǎn)戰(zhàn)略研究所使用美國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)商LexisNexis的專(zhuān)利分析工具，對(duì)后鋰離子電池時(shí)代的替代技術(shù)進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，截至去年12月，這些替代技術(shù)的有效專(zhuān)利數(shù)量為9862件，在過(guò)去十年增長(zhǎng)了十一倍。

 

如果把這些擁有有效專(zhuān)利的企業(yè)和科研院所按照國(guó)家排名，中國(guó)以5486件專(zhuān)利居首位，占專(zhuān)利總量的50%以上。日本在2015年之前一直排名第一，現(xiàn)在以1192件專(zhuān)利位居第二，隨后是美國(guó)的719件，韓國(guó)的595件，法國(guó)的128件。按機(jī)構(gòu)對(duì)專(zhuān)利數(shù)量排名，中國(guó)也占據(jù)領(lǐng)先。分析顯示，中國(guó)有7家機(jī)構(gòu)進(jìn)入前10名，包括中國(guó)科學(xué)院和寧德時(shí)代。

 

三井研究所不僅評(píng)估了專(zhuān)利數(shù)量，還評(píng)估了將“質(zhì)量”考慮在內(nèi)的綜合指數(shù)。LexisNexis的指數(shù)根據(jù)其他專(zhuān)利的引用次數(shù)等因素對(duì)這些電池專(zhuān)利進(jìn)行了打分。結(jié)果，中國(guó)以4930分排名第一，美國(guó)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(guó)在鈉離子電池專(zhuān)利領(lǐng)域尤其強(qiáng)大，該電池預(yù)計(jì)將在未來(lái)的電子產(chǎn)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(yè)材料的使用。盡管它們的容量將低于鋰離子電池，但成本將降低60%至70%。

 

寧德時(shí)代是全球最大的汽車(chē)電池制造商，該公司已宣布計(jì)劃在2023年量產(chǎn)和供應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)所用的鈉離子電池。其他公司也急于將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。

 

在鈉離子電池相關(guān)專(zhuān)利方面，中國(guó)的整體指數(shù)在過(guò)去10年里增長(zhǎng)了108倍，是美國(guó)和日本的兩到三倍。中國(guó)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(yù)計(jì)非常安全。

 

此前，日本在開(kāi)發(fā)當(dāng)今主流鋰離子電池的競(jìng)賽中一直處于世界領(lǐng)先地位。根據(jù)歐洲專(zhuān)利局和國(guó)際能源署2020年編制的一份報(bào)告，2014年至2018年，40%的鋰離子電池相關(guān)專(zhuān)利源自日本。在電動(dòng)汽車(chē)使用的所有電池中，日本占據(jù)了大部分專(zhuān)利。

 

當(dāng)前電池中使用的鋰和鈷主要產(chǎn)自南美和非洲。由于電動(dòng)汽車(chē)的需求增加，鋰和鈷的價(jià)格暴漲。在中國(guó)，隨著電動(dòng)汽車(chē)和可再生能源正在迅速被采用，以鈉等豐富資源生產(chǎn)的電池的開(kāi)發(fā)正在加速。同時(shí)，中國(guó)政府正在推動(dòng)下一代電池的開(kāi)發(fā)，以擴(kuò)大可再生能源和電動(dòng)汽車(chē)的使用。能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃呼吁重點(diǎn)研究鈉離子電池，這一技術(shù)發(fā)展預(yù)計(jì)有助于減少電網(wǎng)需求的調(diào)峰，并促進(jìn)可再生能源的使用。

 

雖然日本和美國(guó)在總體專(zhuān)利數(shù)量上落后，但仍有優(yōu)勢(shì)。日本在氟離子電池相關(guān)專(zhuān)利的綜合評(píng)估中排名第一，美國(guó)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(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究項(xiàng)目，包括豐田、日產(chǎn)和京都大學(xué)正在開(kāi)展的項(xiàng)目。一些人認(rèn)為，下一代電池的商業(yè)化將在21世紀(jì)30年代到來(lái)。