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通过对中国发明专利数据进行挖掘和计量分析,总结了锂离子电池负极材料的专利申请情况、行业发展 现状、地域分布及重点创新主体的专利技术布局。结果表明,锂离子电池负极材料经过几年的持续增长后,专 利申请趋势放缓。通过对专利进行地域分析,了解到中国本土申请人和日本申请人申请了大量的专利;国内申 请人主要集中在广东、上海、北京及浙江。通过分析一些重点企业申请的专利技术布局可以了解目前市场上的 负极材料技术热点。
随着便携式电子设备和电动汽车的高速发展,人们对高能量、长寿命和高功率锂离子电池的需求不断增加,而负极材料作为锂离子电池重要组成部分,直接制约着锂离子电池的电化学性能。目前,市场上普遍应用的负极材料主要为碳材料,然而,碳材料的理论比容量仅为372mAh/g,已远远不能满足实际的应用需求。开发新的高容量锂离子电池负极材料显得极为迫切和重要。随着市场需求的变化,负极材料的科研投入也在不断加大,市场份额逐步在全球范围内改变和扩大。
锂离子电池负极材料主要包括碳材料、合金化金属材料、金属氧化物及以上材料的复合物等材料。当前开发和使用的碳负极材料主要有石墨、软碳、硬碳;合金化金属材料主要指 Si,Sn、Bi、Al等金属,此类材料的理论比容量一般在1000 mAh/g以上,具有较大的应用潜力;常见的金属氧化物负极材料有Fe2O3、SnO2及Co3O4等。但是目前商业化生产的负极材料仅有碳材料,原因在于碳材料结构稳定、电化学性能优、价格低廉、安全性高。
科研的投入固然重要,然而对锂离子电池负极材料的发展大局的掌握更为迫切。只有了解市场的发展状况及技术成熟度,才能把握方向,抓住发展机遇。 本文从锂离子电池负极材料中国发明专利入手,通过对专利申请趋势、专利技术布局、重点申请人等指标来分析负极材料的发展情况、专利的技术分布概况及申请人的科研实力等,为公司后续发展及科研投入提供信息支持和参考。
专利检索数据库
本文采用的锂离子电池负极材料技术专利分析数据来源于中国国家知识产权局的ISTIC专利分析数据库,利用主题词检索方法,采集1985年09月至2014年09月相关发明专利样本,经过计算机检索和人工筛选,得到1353项检索结果,将其作为本次专利分析的基本数据。通过构建专利申请趋势、 重点申请人等信息指标对专利信息进行分析。数据检索日期2015年01月。由于中国发明专利申请公布一般是在申请日后18个月,所以2013年和2014年申请的专利数据仅作参考。
专利技术发展趋势
锂离子电池自1992年经日本Sony公司商业化后便开始迅速发展。2000年以前,世界上的锂离子电池产业基本掌握在日本手里。近年来,随着中国和韩国工业技术的崛起,日本一枝独秀的局面逐渐被打破。
2003年之前,专利申请及公开数量增长缓慢,此阶段日本独占整个锂离子电池市场,中国在该领域的技术处于起步期。2003年以后,锂离子电池负极材料的专利申请量不断增多,这是由中国锂离子电池市场份额提升、大众需求扩大及国内科研投入力度加大所带动的。2009年被认为是分水岭,从这一年开始,负极材料专利申请及公开数量得到大幅增长,这与电池行业的发展息息相关。2009年起,智能手机和电动汽车得到了不断推广,它们对电池的容量要求更高,而市场上的负极材料不能满足需求,促使负极材料的科研投入加大,专利申请量达到一个巅峰。发展至2012年时, 智能手机进入相对平稳的发展阶段,加上经过前四年的技术储备,负极材料的专利数量已达新高,技术普及明显。2013年以后,专利申请及公开数量发展平缓,到2014年可能会出现下降的趋势,此时, 技术瓶颈成为大的制约,亟需创新突破。
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作为突破电池能量密度桎梏的助力利器,硅基负极材料产业化进程不断加快。截至目前,包括特斯拉、比亚迪、蔚来、上汽智己、广汽埃安、奔驰、极氪等众多车企都已经开始或即将搭载硅基负极动力电池。宁德时代、亿纬锂能、国轩高科等头部电池厂商也都已布局硅基负极动力电池产品。“硅基负极是未来最有可能
北极星电池网获悉,9月11日,璞泰来在投资交流会上,回应了关于硅基负极材料单吨售价、固态电池市场前景等热点话题。璞泰来表示,当前全固态电池尚处于研发阶段,相关产业链配套尚需进一步开发与完善,公司认为全固态电池距离大规模的商业化应用,可能尚需时日。璞泰来是国内最大的独立涂覆隔膜加工商
研究机构EVTank分析认为,2024年将是之前两年全国新建石墨化和负极材料产能集中释放的一年,整个行业将面临着较大的产能过剩的压力,负极材料的价格仍将面临着较大的下行压力。另一方面,随着大量一体化产能的建成,第三方独立石墨化加工产能将面临着较大的开工压力。2024年上半年,在终端需求增速放缓
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备受瞩目的2024(十一届)中国国际石墨烯创新大会于11月1日至3日在宁波成功举行并圆满落下帷幕。本届大会以“烯创未来,赋能发展”为主题,旨在以新质生产力推进新型工业化,推动新材料领域的技术创新、工艺创新和产品创新,推进基础材料从研发、应用、到需求相融合、相匹配,加强国际交流与合作,促进石
时间:2024年11月1日-3日地点:宁波湖畔凯悦尚萃酒店(浙江省宁波市镇海区同源路600号)展会简介国内最专业的先进碳材料应用方向博览会国际最专业的石墨烯材料应用方向博览会国家石墨烯创新中心石墨烯联盟(CGIA)指定展会70000+参会人数30+与会国家1400+报告专家5000+参会单位2000+参会项目博览会展区包括
日前,正泰在出席配电相关会议上发表了题为“石墨烯创新技术在新型电力系统中的应用实践”的主题演讲,深刻剖析在新型电力系统建设的背景下,正泰石墨烯产业的创新应用,吸引了众多行业伙伴前来咨询和探讨,寻求更多共同发展机会。高效电力传输:石墨烯“超导铜”引领节能新纪元随着全球能源结构的转型
为面向国家重大需求,践行国家新材料自立自强新战略,着力解决关键战略材料领域的“卡脖子”核心问题,以及新材料研发、应用、需求脱节的问题,进一步促进石墨烯产业迈向高质量发展新阶段,由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和国家石墨烯创新中心联合主办的“2024年中国国际石墨烯创新大会”将于2024
北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
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5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
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