鋰離子電池由索尼（Sony）于上世紀90年代首次商業(yè)化，它由石墨或碳質(zhì)作為陽極、溶解在有機溶劑中的鋰鹽作為電解液、過渡金屬氧化物作為陰極組成。雖然鋰離子電池的基本組成部分仍然相似，但技術(shù)的不斷發(fā)展和多樣化使鋰離子電池的性能有了顯著改善，不過，還沒有達到人們的期望值。

為了提高純電動汽車的續(xù)航里程，降低成本和充電時間，仍需要進一步改進電池性能。因此，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)正在各個方向進行探索。鋰離子電池領(lǐng)域的專利申請增長就側(cè)面引證了這一點。本報告重點聚焦了NMC/NCA和富鋰和錳的陰極、硅和鈦酸鹽、電解質(zhì)和電解質(zhì)添加劑、隔膜和納米碳技術(shù)相關(guān)的專利申請趨勢和分析。

2010年~2015年期間，鋰離子電池領(lǐng)域的專利年申請量獲得了顯著增長，其中包括了一些個別專題領(lǐng)域。雖然自2010年以來，所有領(lǐng)域都在增長，不過，鋰離子電池中納米碳材料應用技術(shù)相關(guān)的專利申請量在過去10年中增長最為顯著。

按國家和地區(qū)細分的鋰離子電池專利申請趨勢及專利法律狀態(tài)總覽

業(yè)界常常傳來電池技術(shù)和儲能技術(shù)的新進展，不斷挑戰(zhàn)人們對鋰離子電池性能的目標需求。通過對專利文獻的檢索和分析，可以提供有價值的產(chǎn)業(yè)信息和競爭環(huán)境，展現(xiàn)創(chuàng)新的發(fā)展方向，透視行業(yè)的最新動向。NMC和NCA層狀氧化物已經(jīng)商業(yè)化多年，不過隨著業(yè)界嘗試進一步增加材料的鎳含量和降低鈷含量，發(fā)展仍在繼續(xù)。

對于陽極材料，可以通過添加少量的硅來提高電池容量，過去幾年來，硅陽極吸引了廣泛關(guān)注。不過，石墨仍然是當今鋰離子電池的主導陽極，而鈦酸鋰（LTO）也展現(xiàn)出眾多的技術(shù)優(yōu)勢。除了活性材料之外，固態(tài)電池和電解質(zhì)也受到了相當大的關(guān)注和炒作。

NMC專利申請趨勢

然而，液體電解質(zhì)仍然是一個關(guān)鍵的發(fā)展領(lǐng)域，添加劑在新型陽極和陰極材料的商業(yè)化中發(fā)揮著決定性作用。本專利分析將深入了解這些材料是如何開發(fā)的，新技術(shù)應用相關(guān)的挑戰(zhàn)有哪些，哪些公司在這些領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼，以及專利申請人之間的戰(zhàn)略差異。

NMC專利申請人TOP3的國際專利分類號（IPC）對比分析

本報告從布局區(qū)域、申請策略和技術(shù)趨勢等方面提供了專利申請趨勢的解析，可以幫助洞悉鋰離子電池正在進行的創(chuàng)新方向以及如何進行創(chuàng)新。本報告還概述了鋰離子電池主要廠商和申請人的專利申請趨勢，并對每個主題類別的專利權(quán)人進行了排名，另外，還對排名靠前專利權(quán)人關(guān)注的特定主題進行了深入研究和對比分析。本報告還分析了已授權(quán)專利和審查中專利，以便深入了解近期活躍于鋰離子電池創(chuàng)新的專利申請人。

鋰離子電池專利主要申請人

毫不意外，LG化學、三星和松下位列鋰離子電池專利申請TOP3，豐田和三洋分列第四和第五位。不過，與豐田相比，松下的有效專利數(shù)量略少，豐田擁有的有效專利數(shù)量大約是松下的兩倍。如果僅從2010年以來的有效專利來看，這一點更為突出，豐田的有效專利數(shù)量大約是松下的五倍，這表明松下（和三洋）近十年的專利申請相對較少，而豐田的專利申請相對更多。

LG化學主要合作申請人

在LG化學排名前十位的主要合作申請人中，東麗（Toray）是唯一一家擁有大量合作申請的公司，其它都是大學和科研院所。東麗和LG化學之間合作申請的專利幾乎全部涉及隔膜的開發(fā)。具體來說，這些專利主要涉及多孔隔膜上的復合有機/無機（Al2O3、BaO3、LATP）涂層，這也是LG化學和SKInnovation當前專利的主題。