今天，樂知網小編 給大家分享 三元專利是什么，三元鋰電池技術專利淺析，三元專利是什么，天津三元專利

三元專利是什么，三元鋰電池技術專利淺析

三元鋰電池技術專利淺析 1。年度專利申請量分析 近20年來，錳鈷鎳三元鋰電池的專利申請趨勢劃分為兩個階段： 1）1998年至2008年為錳鈷鎳三元鋰電池技術探索階段。

在此階段，錳鈷鎳三元鋰電池的相關研發人員由于對該技術認知程度較低，并且相關技術的研發投入相對較少，再加上該階段相關研發人員對技術申請專利保護的意識程度不夠，因此造成了在此階段專利申請量一直維持在低位徘徊狀態，其技術未有重大突破。

2）2009年至今為錳鈷鎳三元鋰電池技術發展期。

在此階段，錳鈷鎳三元鋰電池的相關研發人員相對前期對該技術的認知程度有所提高，并且相關技術的研發投入增加，再加上該階段相關研發人員對技術申請專利保護的意識加強，因此造成了在該階段專利申請量快速上升。

并且即使204年以后專利申請狀態未被全部公開，其仍然維持在高位震蕩，因此可以看出錳鈷鎳三元鋰電池技術出現了重大突破。

2。專利技術布局分析 由上圖可知，錳鈷鎳三元鋰電池行業的全球技術布局中。

錳鈷鎳三元鋰電池行業相關研發人員主要是將精力分布于H01M，即用于直接轉變化學能為電能的方法或裝置，例如電池組；其次為C01G，即含有不包含在C01D或C01F小類中之金屬的化合物；接著為C01B，即非金屬元素；其化合物方面。

而在B05D，即對表面涂布液體或其他流體的一般工藝方面的應用最少。

3。專利地域布局分析 由上圖分析可知，錳鈷鎳三元鋰電池行業的全球專利分布中，中國高居榜首，其次為美國，接著為韓國，其中在歐洲專利局以及世界知識產權組織方面也分布較多。

由此可以看出，相關各大錳鈷鎳三元鋰電池行業的企業或者高校等科研機構都對其在全球的專利布局較為重視。

從中亦可以反映出車用鋁合金在中國、日本、韓國、美國的市場需求最大。

4。中國法律狀態分析 由上圖可以看出，中國錳鈷鎳三元鋰電池行業的專利法律狀態呈現出實質審查的專利文件最多，失效的專利文件數量排名第二，從中也反映出了錳鈷鎳三元鋰電池行業的失效率較高。

根據知行者調查發現，主要原因是中國錳鈷鎳三元鋰電池行業的專利申請主要集中在生產工藝以及材料方面，隸屬發明專利行列，因此，其授權概率要相對于實用新型專利的授權概率要小，直接導致了其失效率較高。

5。專利申請人分析 由上圖可知，錳鈷鎳三元鋰電池行業專利在全球申請人方面，錳鈷鎳三元鋰電池專利申請人主要分布在中國，但是韓國的三星公司高居榜首，其次亦為韓國三星公司在中國的專利申請，接著為韓國專利申請人LG化學公司。

而我國的企業中有且僅有兩家進入了前十，分別為寧德新能源科技有限公司和東莞新能源科技有限公司，但是根據知行者調查發現，此兩家公司實質掌控權為日本一企業家，因此，實際意義上的權利人未有中國企業。

由此可以看出我國在該技術領域的專利申請數量較少，研發力度較弱。

三元專利是什么，天津三元專利

我們正在處于一個信息高速發達的社會，每天睜開眼的那一刻已經習慣了閱讀各種應用所推送的信息，但很多朋友覺得那些內容對于天津三元專利的問題描述的不夠詳細，因此我們通過這篇文章，同時圍繞大家最關心有關于三元專利是什么的問題做一個全面解答。

三元專利是什么，鋰離子電池三元材料專利及技術方向

正極材料是鋰離子電池中最為關鍵的材料，對鋰離子電池的能量密度、循環壽命、安全性等有著重要影響。

1990 年 Sony 公司實現商品化鋰離子電池采用的正極材料為層狀鈷酸鋰，之后，層狀鎳酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰（即三元材料）、尖晶石錳酸鋰以及橄欖石型磷酸鐵鋰都成為鋰離子電池常用正極材料。

1999 年 LIU 等首先提出 NCM 比分別為 7∶2∶1、6∶2∶2 和 5∶2∶3 的不同組分的三元層狀材料，2001 年 OHZUKU 和 MAKIMURA首次提出 Ni∶Co∶Mn 物質的量比為 1∶1∶1 的三元材料[即 Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2]材料。

廣義上，三元材料還包括鎳鈷鋁系三元材料、多元層狀材料等。

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三元材料由于其高能量密度可以更好地實現續航里程，在新能源汽車上得到很好應用，如美國特斯拉純電動汽車成功使用日本松下制造的鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池體系。

近年來隨著全球新能源汽車的迅猛發展，三元材料的市場份額將逐漸增加。

因此，了解三元材料的專利申請狀況，對我國新能源汽車乃至可持續發展戰略都具有十分重要的意 義 。

本文基于德溫特世界專利索引數據庫（DWPI）和中國專利文摘數據庫（CNABS），對該領域的國內外專利情況進行檢索和統計，并對該領域重要申請人的專利布局進行了分析，以期為我國專利申請人在該領域的專利布局提供參考。

1 專利申請發展趨勢 本文使用國家知識產權局專利檢索與服務系統，檢索截止日期為 2022 年 3 月 18 日，其中，申請量以“件”為單位進行統計，同族專利作為一項申請計入申請人的總申請量中。

將鋰離子電池正極材料分為聚陰離子型、層狀材料、尖晶石型、復合類型及其它類型等五大種類，其中層狀材料又分為層狀鈷酸鋰（LCO）、層狀錳酸鋰（LMO）、層狀鎳酸鋰（LNO）、三元材料（NCM）及其它類型。

在全球專利申請中（圖 1），正極材料技術相關的專利申請為 10005 項。

其中，3425 項涉及層狀正極材料，占比 34%；在層狀正極材料這一 技術分支中，三元、LCO、LNO 和 LMO 占申請量的比例分別為三元 39%、LCO18%、LNO14%、LMO10%，其余層狀正極材料占比為 19%。

層狀正極材料申請量在各類正極材料中申請量最多，三元材料又占據層狀材料中的最多，由此來看，全球范圍內，三元材料在鋰離子電池正極材料占據重要角色。

圖 2 給出了正極材料全球專利申請量隨年份變化的趨勢圖，圖 3 給出了層狀材料中三元材料的專利申請量隨年份變化趨勢圖，2013 年之后由于部分專利尚未公開，統計數量略有下降。

層狀結構的正極材料的專利申請起步較早，也是最早商業化的鋰離子電池正極材料，其在 1983—1990 年間，申請量穩步增長，隨后迎來第一個快速增長期（1991—1997年），持續到 2008 年，一直維持波動增長的狀態；由于聚陰離子型正極材料（如磷酸鐵鋰）較高放電比容量和良好的循環性能，在便攜式電子設備上得到良好應用，從 2005 年左右開始，申請量開始迅速增長，并且在 2008 年左右開始超過層狀正極材料；由于層狀正極材料（如三元材料）高放電容量等優勢，可以更好地滿足動力汽車的能量要求，因此，隨著全球新能源汽車的迅猛發展，在之后的 5 年中（2009—2013 年），層狀材料的年度申請量也出現迅猛增長的狀態。

三元材料的專利申請趨勢與層狀材料整體上基本一致，在 1990—1999 年處于緩慢起步階段，在 2000—2009 年處于平穩增長期，在此期間專利申請量的幅度波動不大；在 2009—2013 年間，申請量出現了飛躍，進入快速發展階段。

圖 2 全球正極材料專利申請趨勢 圖 3 全球三元材料專利申請趨勢 如圖 4 所示，相對于全球三元材料的發展趨勢，國內的專利申請起步較晚，在 1996 年才出現相關的專利申請，并且在 1996—2008 年期間發展相對緩慢，與全球專利的申請趨勢相比，發展相對滯后。

2009—2013 年期間，由于磷酸鐵鋰的能量密度已經不能滿足日漸發展的電動車的需求，受全球三元材料市場的影響，國內三元材料的專利申請量也飛速上升進入快速發展階段。

同時發現 2009—2013 年間，相比于國內申請量的大幅增加，國外來華的申請量并沒有出現大幅度增加，其中可能與國外申請人在三元材料的安全性問題上還沒有得到有效突破有關，因此，新的核心基礎專利并沒有出現，在中國相應的布局還沒有完全展開。

2013 年之后由于部分專利尚未公開，統計數量略有下降。

圖 4 三元材料中國專利申請量趨勢 為進一步了解不同類型三元材料的專利申請狀況，圖 5 給出鎳鈷錳、鎳鈷鋁、四元以上及其它類型三元材料的專利申請趨勢。

明顯看出，三元材料的研發重點仍主要集中在鎳鈷錳酸鋰（NCM）材料上，其申請量遠遠超過其它類型的三元正極材料，并在 2009 年之后申請量出現了快速增長。

由于電動汽車產業發展的需求，鎳鈷鋁（NCA）三元材料在特斯拉上的應用，其在近幾年的申請量也有所提升，但是申請量變化幅度仍然不大。

圖 5 主要三元材料類型全球專利申請量趨勢 2 制備方法和技術功效分析 三元材料的合成方法主要有共沉淀法、固相法、溶膠-凝膠法、噴霧熱解法等。

共沉淀法主要先合成 鎳鈷錳氫氧化物前驅體或碳酸鹽前驅體，然后與鋰鹽混合，采用高溫固相煅燒合成最終產品，目前也是大規模生產優選的方法；固相法分為高溫固相法和低熱固相法，高溫固相法通常指在 600 ℃以上的固相反應，低溫固相法是指在室溫或近室溫的條件下固相化合物之間進行的化學反應；溶膠-凝膠法相比于高溫固相法，具有反應溫度低、反應物混合均勻等優點；噴霧熱解法、模板法、溶液相法、溶劑熱法和靜電紡絲法等新型方法，目前大規模生產并不多，大都為小規模實驗室制備。

圖 6 為全球不同三元材料制備方法的分布圖，可以看出，目前三元材料的制備方法仍主要集中在共沉淀法、固相法、溶液相法、噴霧熱解法等，其專利申請量分別為 510 件、235 件、134 件及 60件，溶膠-凝膠法也有一定的申請，專利申請量為53 件，并且這幾種方法制備的三元材料類型仍主要是 NCM 三元材料。

除了上述五種方法之外，為了提高三元材料的性能、簡化制備工藝，也出現了少量有關新興方法的專利申請，如模板法、靜電紡絲法、微波法等。

圖 6 全球主要三元材料類型的制備方法分布 目前，三元材料主要存在的問題有以下幾方面。

① 循環性能不高：主要由于隨著 Ni 含量增加，在充放電過程中發生多次相變；

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