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欧专局与国际能源署公布与电池有关的专利的报告

来源：指南针

2020年9月22日，欧洲专利局（EPO）与国际能源署（IEA）联合发布了一项名为《电池与电力存储的创新——基于专利数据的全球分析》的研究报告。根据该报告，对于清洁能源技术的发展而言，提高电力存储的能力是一件非常重要的事情。在2005年至2018年间，涉及电池和其他蓄电技术的全球专利活动的年平均增长率为14%，是所有技术领域平均水平的4倍。

上述报告显示，与电池有关的专利活动占到电力存储领域所有专利活动的近90%，这种创新的增长主要是由消费电子设备和电动汽车中所使用的可充电锂离子电池的发展驱动的。电动力正在促进新型锂离子化学试剂的开发，这种化学试剂旨在改善功率输出、耐久性、充电或放电速度以及可回收性。将大量可再生能源（例如风能和太阳能）整合至电网中的需求也推动了技术的发展和进步。

报告还表明，日本和韩国在全球电池技术领域遥遥领先。此外，在日趋成熟的行业中，技术进步和批量生产已使得电池价格在近年来大幅下降。自2010年以来，电动汽车用锂离子电池的价格下降了近90%，固定设备用锂离子电池（包括电网管理）的价格同期下降了2/3左右。

开发出更好、更具成本效益的电力存储装置是未来的一项重大挑战。根据IEA的《可持续发展方案》，要想实现气候和可持续能源方面的发展目标，到2040年全球将需要近1万吉瓦时（10000gigawatt-hours，是当前市场规模的50倍）的电池和其他形式的能源存储装置。

EPO局长安东尼奥。坎普诺斯（AntónioCampinos）表示：“电力存储技术对于满足电动力的需求以及实现向可再生能源转变（缓解气候变化所必需的）而言至关重要。电力储存创新快速且持续的增长表明，发明者和企业正在应对能源转型的挑战。专利数据显示，尽管亚洲在这一行业中占据着领先的地位，但美国和欧洲可以凭借其丰富的创新生态系统，包括大量中小型企业和研究机构，来在下一代电池的开发中脱颖而出。”

IEA署长法蒂。比罗尔（FatihBirol）指出：“IEA的预测明确表明，能源储存将需要在未来几十年中成倍增长，以使全球能够实现气候和可持续能源方面的发展目标。而加速创新发展对于实现这一增长而言至关重要。通过结合IEA和EPO的互补优势，本报告进一步揭示了当今的创新趋势，以帮助政府和企业为能源的未来作出明智的决策。”

电力储存创新获得迅速发展

该报告以国际专利族（internationalpatentfamilies，IPF）的形式概述了2000年至2018年间电力储存创新的主要趋势。每个专利族都代表了一项高价值的发明，并包含了已在全球两个或多个专利机构提交的专利申请。由于专利申请是在产品投放市场之前的几个月甚至几年内提交的，因此其通常被视为未来技术趋势的早期指标。

自2000年以来，全球各地的企业在电力存储领域已提交了超过6.5万个IPF。IPF每年的数量都在急剧增加，从2005年的约1500个增加到2018年的7000多个。自2005年以来，IPF的年平均增长率为14%，这一增长大大超过了同期整个技术领域IPF的年平均增长率（3.5%）。

在2000年至2018年期间，电池发明专利占电力储存专利的90%，远远超过了电（9%）、热（5%）和机械（3%）这三种电力储存形式的专利占比。此外，电池是近年来唯一保持强劲增长势头的领域，2018年达到了新高，凸显了其在电力储存创新领域的主导地位。

报告还表明，自2005年以来，在便携式电子产品和电动汽车中占主导地位的锂离子技术推动了电池创新的发展。2018年，与锂离子电池技术有关的专利活动在电池专利活动中占45%，而与其他化学成分的电池有关的专利活动的占比则仅为7%。

2011年，电动汽车已超越了消费电子产品，成为锂离子电池相关发明的最大增长动力。电动汽车用电池组的改进对固定设备用电池产生了积极的溢出效应（spill-overeffects）。

报告还显示，在过去的10年中，电池制造以及与电池有关的工程技术开发领域的专利活动增长了3倍。2018年，这两个领域的专利活动占所有与电池有关的专利活动的近一半（47%），这清楚地表明了该行业的成熟以及发展高效批量生产的重要性。

此外，包括超级电容器和氧化还原液流电池在内的其他存储技术也正在如雨后春笋般出现，有望解决锂离子电池的某些弱点。

亚洲公司处于领先地位

报告表明，亚洲的公司在全球电池技术竞争中遥遥领先，日本和韩国的公司位居前列。在全球与电池有关的专利申请者的前10名中，亚洲公司占了9家。亚洲公司在全球前25名（包括来自欧洲的6家公司以及来自美国的2家公司）中占了2/3。在2000年至2018年间，前5名申请者（三星、松下、LG、丰田和博世）所产生的IPF占所有IPF的1/4以上。

尽管电池技术的创新仍主要集中在少数大企业中，但在美国和欧洲，小企业、大学和公共研究机构也发挥着十分重要的作用。在美国，中小型企业所递交的IPF占34.4%，大学或研究机构所提交的IPF占13.8%。在欧洲，这一数据分别为15.9%和12.7%。而在日本，这一数据分别为3.4%和3.5%。在韩国，这一数据分别为4.6%和9.0%。

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