新能源汽车产业是全球各国竞相追逐的战略性新兴产业之一。日本是世界上最早开始电动汽车研发的国家,也是世界上首个实现混合动力汽车量产的国家,而美国则不仅是全球最大的汽车市场之一,同时美国还是极力鼓励发展电动车的主要国家之一,但随着国内新能源汽车政策的相继出台,国内新能源汽车产业进一步提振。
各国也都在发力电动车的核心部件汽车动力电池的研发,目前我国锂电池技术和市场发展规模目前均处于全球领先水平,国内龙头企业为宁德时代、比亚迪等龙头企业。
但锂离子电池也面临一些缺点,如追求更高的能量密度会导致电池的安全性受到影响;电池内部存内短路、热失控,或电解液泄漏等隐患,可能引起电池起火等安全事故;电池的寿命也有较大的局限性等。因此,各大汽车厂商也在发力新型电池的研发,目前中国、美国、日本、韩国等都是主要玩家,但谁的技术更有优势呢?
据EDN电子技术设计报道,日经中文网4月20日发文称,日本经济新闻委托日本三井物产战略研究所,由该公司借助美国知识产权信息服务企业律商联讯(LexisNexis)的分析工具“PatentSight”,对2003年以后的有效专利进行了分析,对象是利用“钠”和“氟化物”等的7种主要新型电池。
分析报告指出,新型电池有效专利数量居首的是中国科学院(395项),第2位是丰田(236项),第3位是中国的中南大学(234项)。在位居前10的企业和机构中,中国占7家,日本为2家,美国为1家。
日媒称,按企业和机构来分析专利的竞争力,在作为新型电池首选的钠离子电池领域,美国新兴的环球石墨烯集团(Global Graphene Group)排在首位。而在具有发展潜力的氟离子电池方面,丰田具有优势。
而从有效专利的数量和质量、衡量所持专利的竞争力的综合指数来看,在主要企业中排在首位的是源自美国北达科他州立大学的初创企业——环球石墨烯集团(447分)。
在综合指数上居第2位的中国科学院(266分)则拥有提高安全性和容量的固体电解质与电极的制造方法。日本企业方面,中央硝子(182分)排在第三位。这看起来是经典的“美中日”排行法。
据EDN了解,早在4月4日,日经中文网报道称在用于纯电动汽车(EV)和可再生能源的创新型电池的开发方面,中国的存在感正在提高。按国家统计过去10年的相关专利,中国位居首位,占到一半以上。特别是被视为最有可能替代锂离子电池的钠离子电池专利的评价大幅领先日美。
数据显示,截至2022年12月,有效专利总计为9862项。其中,中国为5486项,占整体的50%以上。其次是日本(1192项)、美国(719项)、韩国(595项)和法国(128项)。
在“质量”综合指数方面,中国以4930分位居首位。第二位是2630分的美国,而日本则以2260分排在第3位。
从钠离子电池的相关专利来看,中国的综合分数在10年里增至109倍,达到美国和日本的2~3倍。
宁德时代计划2023年量产钠离子电池,并向纯电动汽车供应。在实用化方面也领先一步。