我國鋰電池材料發展亟待突破國外專利封鎖
發布時間:2011-08-24 來源:中國質量新聞網
機遇與挑戰:
“日本、中國和韓國是世界3大鋰離子電池生產國,2010年全球鋰離子電池的產量約為50億隻,中國生產了16億隻,占到了32%。”中(zhong)國(guo)化(hua)學(xue)與(yu)物(wu)理(li)電(dian)源(yuan)行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)秘(mi)書(shu)長(chang)劉(liu)彥(yan)龍(long)日(ri)前(qian)表(biao)示(shi)。然(ran)而(er),如(ru)此(ci)龐(pang)大(da)的(de)鋰(li)電(dian)池(chi)產(chan)業(ye),卻(que)麵(mian)臨(lin)極(ji)大(da)的(de)材(cai)料(liao)專(zhuan)利(li)糾(jiu)紛(fen),這(zhe)也(ye)成(cheng)為(wei)懸(xuan)在(zai)中(zhong)國(guo)鋰(li)電(dian)池(chi)行(xing)業(ye)頭(tou)頂(ding)的(de)利(li)劍(jian)。
“近5年來,鋰動力電池技術日臻成熟,按照其所選用的正極材料來劃分,主要有錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰3種。其中,錳酸鋰動力電池具有較高的氧化還原放熱穩定性,切充放點循環300多次後,容量保持率仍達到90%以上,完全可以滿足電動車在高、低溫條件下的使用要求,是各種動力電源的理想選擇和發展方向。”中國自行車協會助力車專業委員會主任陸金龍告訴記者:“三元電池是鎳、鈷、錳3種材料組成,其具有較高的充放電循環性能,一般可達500次以上。而磷酸鐵鋰電池安全性能更好,循環壽命可達1000次以上。”
“近年來,有關鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的專利糾紛的報道非常混亂,在一些關鍵問題上說法不一、張冠李戴,加上個別企業為一己私利,偷換概念渾水摸魚,已在相當程度上給公眾造成了誤導。”中國電池工業協會常務理事、哈爾濱工業大學胡信國教授認為,關於鋰電池材料的專利糾紛有些問題需要澄清。“作為鋰離子電池的正極材料(負極材料為石墨),磷酸鐵鋰的核心技術主要有二:一是在其合成過程中鋰離子被包裹上了一層碳(否則不具導電性),簡稱“包敷碳技術”;二是作為磷酸鐵鋰生產工藝的“碳熱還原技術”。這兩項技術的專利均為加拿大Phostech公司所有。美國多家鋰離子電池製造商也提過相同專利主張,但均以Phostech公司勝訴告終。目前隻有全球領先的鋰離子電池製造商美國A123與Phostech公司的官司尚未結案。”胡信國透露,加拿大和美國對磷酸鐵鋰實施專利保護,但Phostech公司在歐洲申請專利保護被拒。“這也就意味著,加拿大、美國之外的磷酸鐵鋰生產商如果沒有獲得Phostech公司的專利授權,其產品進入加美市場就會麵臨索賠風險。”他舉例指出,豐田普銳斯混合動力累計銷量已突破200wanliang,qizhongdianshichangzaijiamei,shiyongdeshinieqingdianchierfeililizidianchi,fengtiandangchuhendanxin,yidanfashengzhuanlijiufen,youkenengyinfajueqinquansuopei,namafanjiudale。
據胡信國介紹,Phostech公司已在中國進行了申請注冊並獲得批準,為中國企業設置了繞不過去的專利屏障。“2010年,中國電池工業協會委托中國政法大學向國家專利複審委員會對Phostech公司持有的‘磷酸鐵鋰電池’專利提出了無效請求,目前仍在審理中,還沒有明確結果。”陸(lu)金(jin)龍(long)也(ye)非(fei)常(chang)關(guan)心(xin)這(zhe)個(ge)結(jie)果(guo),但(dan)他(ta)表(biao)示(shi),結(jie)果(guo)出(chu)來(lai)之(zhi)前(qian),一(yi)切(qie)還(hai)都(dou)是(shi)未(wei)知(zhi),中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)在(zai)將(jiang)來(lai)要(yao)麼(me)被(bei)免(mian)除(chu)專(zhuan)利(li)費(fei),要(yao)麼(me)被(bei)追(zhui)索(suo)專(zhuan)利(li)賠(pei)償(chang)。胡(hu)信(xin)國(guo)強(qiang)調(tiao),個(ge)別(bie)本(ben)土(tu)企(qi)業(ye)為(wei)了(le)規(gui)避(bi)Phostech公司的專利,聲稱改變了磷酸鐵鋰的配方和生產工藝乃自欺欺人。“Phostech公司的磷酸鐵鋰專利由其獨家晶體結構和分子式組成,為達到嚴密的專利防範,其在中國注冊了包括核心專利和邊緣專利在內的250多項專利,中國企業根本無法突破。改變配方和生產工藝是可能的,但產品肯定就不是磷酸鐵鋰了。”
不僅在磷酸鐵鋰存在外國專利保護的瓶頸,在其他一些材料路線上,中國同樣受製於人。“錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)壽(shou)命(ming)長(chang),國(guo)內(nei)業(ye)界(jie)通(tong)過(guo)摻(chan)雜(za)其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)和(he)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)改(gai)進(jin),提(ti)高(gao)了(le)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)能(neng)。例(li)如(ru)天(tian)能(neng)公(gong)司(si)就(jiu)宣(xuan)稱(cheng)該(gai)公(gong)司(si)研(yan)發(fa)的(de)以(yi)錳(meng)係(xi)材(cai)料(liao)為(wei)主(zhu)的(de)電(dian)動(dong)自(zi)行(xing)車(che)電(dian)池(chi),通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)改(gai)性(xing)錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao),優(you)化(hua)電(dian)解(jie)液(ye)配(pei)比(bi),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)的(de)高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)和(he)儲(chu)存(cun)性(xing)能(neng),高(gao)溫(wen)循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming)比(bi)普(pu)通(tong)錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)提(ti)高(gao)了(le)近(jin)50%。科斯特公司宣稱該公司選用優質正極材料,從而使循環次數提高50%,同時自放電減少。但是,目前工藝技術和設備卻掌握在日本手裏。”中國北方車輛研究所國家863動(dong)力(li)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)中(zhong)心(xin)主(zhu)任(ren)王(wang)子(zi)冬(dong)教(jiao)授(shou)遺(yi)憾(han)地(di)指(zhi)出(chu)。王(wang)子(zi)冬(dong)表(biao)示(shi),在(zai)鈦(tai)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)做(zuo)負(fu)極(ji)材(cai)料(liao)等(deng)方(fang)麵(mian),國(guo)內(nei)的(de)研(yan)究(jiu)也(ye)卓(zhuo)有(you)成(cheng)效(xiao),提(ti)高(gao)了(le)電(dian)池(chi)的(de)比(bi)能(neng)量(liang),降(jiang)低(di)了(le)成(cheng)本(ben)。不(bu)僅(jin)材(cai)料(liao)安(an)全(quan)性(xing)好(hao),壽(shou)命(ming)長(chang),充(chong)放(fang)電(dian)比(bi)功(gong)率(lv)高(gao),但(dan)同(tong)樣(yang)存(cun)在(zai)國(guo)外(wai)專(zhuan)利(li)保(bao)護(hu)的(de)問(wen)題(ti)。
據悉,在今年6月底舉行的2011第十屆中國國際電池產品及原輔材料、零配件、機械設備展示交易會上,國內某電池公司的技術人員曾經向媒體表示,該公司的“鐵電池”是在磷酸鐵鋰中添加了鈷元素,全稱應該是“磷酸鐵鈷鋰電池”,它ta不bu僅jin規gui避bi了le磷lin酸suan鐵tie鋰li電dian池chi的de專zhuan利li,也ye提ti高gao了le鋰li離li子zi電dian池chi的de性xing能neng。對dui此ci,有you業ye內nei權quan威wei人ren士shi認ren為wei,在zai磷lin酸suan鐵tie鋰li中zhong添tian加jia其qi他ta元yuan素su確que實shi可ke以yi規gui避bi專zhuan利li,但dan材cai料liao性xing能neng隻zhi會hui下xia降jiang不bu會hui提ti升sheng。
“lidianchiqueshiyinglailequanmiandefazhanjiyu,danshiyaobingchijijishenshendetaidu,xunqiupingwenfazhan,qiejinazhongdayuejinshidefuzaohexujia。lidianchicailiaojuyoujiaogaodezhuanlibilei,woguolidianchichanyedefazhanhaixuyaojinglijishuyanfahejingyanjilei,bingzaicijichushangjiayiwanshan,shixianchanpindechengshuwending。”一位業內人士說。
- 我國鋰電池材料發展亟待突破國外專利封鎖
- 2010年全球鋰離子電池的產量約為50億隻
- 2010年全球鋰離子電池的產量占到了32%
“日本、中國和韓國是世界3大鋰離子電池生產國,2010年全球鋰離子電池的產量約為50億隻,中國生產了16億隻,占到了32%。”中(zhong)國(guo)化(hua)學(xue)與(yu)物(wu)理(li)電(dian)源(yuan)行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)秘(mi)書(shu)長(chang)劉(liu)彥(yan)龍(long)日(ri)前(qian)表(biao)示(shi)。然(ran)而(er),如(ru)此(ci)龐(pang)大(da)的(de)鋰(li)電(dian)池(chi)產(chan)業(ye),卻(que)麵(mian)臨(lin)極(ji)大(da)的(de)材(cai)料(liao)專(zhuan)利(li)糾(jiu)紛(fen),這(zhe)也(ye)成(cheng)為(wei)懸(xuan)在(zai)中(zhong)國(guo)鋰(li)電(dian)池(chi)行(xing)業(ye)頭(tou)頂(ding)的(de)利(li)劍(jian)。
“近5年來,鋰動力電池技術日臻成熟,按照其所選用的正極材料來劃分,主要有錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰3種。其中,錳酸鋰動力電池具有較高的氧化還原放熱穩定性,切充放點循環300多次後,容量保持率仍達到90%以上,完全可以滿足電動車在高、低溫條件下的使用要求,是各種動力電源的理想選擇和發展方向。”中國自行車協會助力車專業委員會主任陸金龍告訴記者:“三元電池是鎳、鈷、錳3種材料組成,其具有較高的充放電循環性能,一般可達500次以上。而磷酸鐵鋰電池安全性能更好,循環壽命可達1000次以上。”
“近年來,有關鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的專利糾紛的報道非常混亂,在一些關鍵問題上說法不一、張冠李戴,加上個別企業為一己私利,偷換概念渾水摸魚,已在相當程度上給公眾造成了誤導。”中國電池工業協會常務理事、哈爾濱工業大學胡信國教授認為,關於鋰電池材料的專利糾紛有些問題需要澄清。“作為鋰離子電池的正極材料(負極材料為石墨),磷酸鐵鋰的核心技術主要有二:一是在其合成過程中鋰離子被包裹上了一層碳(否則不具導電性),簡稱“包敷碳技術”;二是作為磷酸鐵鋰生產工藝的“碳熱還原技術”。這兩項技術的專利均為加拿大Phostech公司所有。美國多家鋰離子電池製造商也提過相同專利主張,但均以Phostech公司勝訴告終。目前隻有全球領先的鋰離子電池製造商美國A123與Phostech公司的官司尚未結案。”胡信國透露,加拿大和美國對磷酸鐵鋰實施專利保護,但Phostech公司在歐洲申請專利保護被拒。“這也就意味著,加拿大、美國之外的磷酸鐵鋰生產商如果沒有獲得Phostech公司的專利授權,其產品進入加美市場就會麵臨索賠風險。”他舉例指出,豐田普銳斯混合動力累計銷量已突破200wanliang,qizhongdianshichangzaijiamei,shiyongdeshinieqingdianchierfeililizidianchi,fengtiandangchuhendanxin,yidanfashengzhuanlijiufen,youkenengyinfajueqinquansuopei,namafanjiudale。
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不僅在磷酸鐵鋰存在外國專利保護的瓶頸,在其他一些材料路線上,中國同樣受製於人。“錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)壽(shou)命(ming)長(chang),國(guo)內(nei)業(ye)界(jie)通(tong)過(guo)摻(chan)雜(za)其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)和(he)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)改(gai)進(jin),提(ti)高(gao)了(le)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)能(neng)。例(li)如(ru)天(tian)能(neng)公(gong)司(si)就(jiu)宣(xuan)稱(cheng)該(gai)公(gong)司(si)研(yan)發(fa)的(de)以(yi)錳(meng)係(xi)材(cai)料(liao)為(wei)主(zhu)的(de)電(dian)動(dong)自(zi)行(xing)車(che)電(dian)池(chi),通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)改(gai)性(xing)錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao),優(you)化(hua)電(dian)解(jie)液(ye)配(pei)比(bi),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)的(de)高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)和(he)儲(chu)存(cun)性(xing)能(neng),高(gao)溫(wen)循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming)比(bi)普(pu)通(tong)錳(meng)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)提(ti)高(gao)了(le)近(jin)50%。科斯特公司宣稱該公司選用優質正極材料,從而使循環次數提高50%,同時自放電減少。但是,目前工藝技術和設備卻掌握在日本手裏。”中國北方車輛研究所國家863動(dong)力(li)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)中(zhong)心(xin)主(zhu)任(ren)王(wang)子(zi)冬(dong)教(jiao)授(shou)遺(yi)憾(han)地(di)指(zhi)出(chu)。王(wang)子(zi)冬(dong)表(biao)示(shi),在(zai)鈦(tai)酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)做(zuo)負(fu)極(ji)材(cai)料(liao)等(deng)方(fang)麵(mian),國(guo)內(nei)的(de)研(yan)究(jiu)也(ye)卓(zhuo)有(you)成(cheng)效(xiao),提(ti)高(gao)了(le)電(dian)池(chi)的(de)比(bi)能(neng)量(liang),降(jiang)低(di)了(le)成(cheng)本(ben)。不(bu)僅(jin)材(cai)料(liao)安(an)全(quan)性(xing)好(hao),壽(shou)命(ming)長(chang),充(chong)放(fang)電(dian)比(bi)功(gong)率(lv)高(gao),但(dan)同(tong)樣(yang)存(cun)在(zai)國(guo)外(wai)專(zhuan)利(li)保(bao)護(hu)的(de)問(wen)題(ti)。
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