固态电池技术披露步入密集阶段。清陶能源近期先后公开两项专利:上汽清陶的 “一种负极极片及锂离子电池” 专利(公开号 CN 118919654 A,申请于 2024 年 7 月),该专利在锂电负极材料领域,通过未包覆碳石墨一次颗粒、碳包覆石墨一次颗粒、碳包覆石墨二次颗粒复配,让负极材料兼具适温性与良好充电倍率;苏州清陶的 “一种电池包和一种电芯” 专利(授权公告号 CN 221947335 U,申请于 2023 年 12 月),此专利可减少资源损耗、提高体积集成化与整体效能,增强电池包稳定性与可靠性。
同一时期,安高特电也申请专利(公开号 CN 118919820 A,申请于 2024 年 8 月),其提供的固态电池及其制备方法是将注液电芯固化处理,形成原子级界面传输层,解决固态电池固固界面问题。国外方面,LG 新能源公布 “全固态电池的制造方法” 和 “全固态电池用粘合剂、全固态电池用正极以及包含其的全固态电池” 两项专利;福特公司公开 “固态电池的直接打印” 专利,采用干粉末层直接打印 / 喷涂到非导电框架中的技术。此外,高能时代、中科融能、国轩高科、宁德时代、欣旺达以及一批高校也在近期公开新专利。
近两年电池行业在液态电池领域专利战硝烟弥漫,赔偿规模惊人。如今固态电池风口来临,各大企业积极构建专利护城河。从全球固态电池专利布局看,日本企业起初占据优势,丰田自 1990 年涉足固态电池,至去年已公开超 1300 项专利,松下和出光兴产紧随其后。韩国相关公司如三星、现代、LG 等也在加速追赶。
我国固态电池产业虽起步较晚,但发展速度迅猛,近 5 年全球专利申请量增速居全球首位。中科院物理研究所、卫蓝新能源等在专利方面成果显著。从固态电池结构而言,专利集中于电解质、正负极、电解质膜、制备工艺四个方面,其中电解质相关专利占比近七成,是布局热点。固态电池电解质技术有聚合物、氧化物、硫化物三条主要路线。日本和韩国企业多押注硫化物路线,而我国企业呈现多元化,侧重氧化物和聚合物技术路线。
聚合物研究起步早、技术沉淀多,相关专利聚焦提升离子电导率和机械性能;氧化物是近年快速发展的路线,专利集中于改善电解质材料与制备工艺;硫化物领域日本专利布局完善,但量产时间仍不确定。在聚合物电解质技术路线上,我国是技术来源国最多的国家,创新主体涵盖高校、科研院所及企业,如中国科学院、华中科技大学、中南大学、哈尔滨工业大学以及北京卫蓝新能源、比亚迪等,形成完整创新产业链,具备较强技术优势。我国在聚合物和氧化物电解质专利方面着力较多,当前已是全球聚合物电解质专利数量最多的国家,氧化物电解质因起步晚,全球专利申请量相对较少,竞争空间广阔。