锂离子电池性能改进的见解

锂离子电池由索尼（Sony）于上世纪90年代首次商业化，它由石墨或碳质作为阳极、溶解在有机溶剂中的锂盐作为电解液、过渡金属氧化物作为阴极组成。虽然锂离子电池的基本组成部分仍然相似，但技术的不断发展和多样化使锂离子电池的性能有了显著改善，不过，还没有达到人们的期望值。

为了提高纯电动汽车的续航里程，降低成本和充电时间，仍需要进一步改进电池性能。因此，锂离子电池产业正在各个方向进行探索。锂离子电池领域的专利申请增长就侧面引证了这一点。本报告重点聚焦了NMC/NCA和富锂和锰的阴极、硅和钛酸盐、电解质和电解质添加剂、隔膜和纳米碳技术相关的专利申请趋势和分析。

2010年~2015年期间，锂离子电池领域的专利年申请量获得了显著增长，其中包括了一些个别专题领域。虽然自2010年以来，所有领域都在增长，不过，锂离子电池中纳米碳材料应用技术相关的专利申请量在过去10年中增长最为显著。

按国家和地区细分的锂离子电池专利申请趋势及专利法律状态总览

业界常常传来电池技术和储能技术的新进展，不断挑战人们对锂离子电池性能的目标需求。通过对专利文献的检索和分析，可以提供有价值的产业信息和竞争环境，展现创新的发展方向，透视行业的最新动向。NMC和NCA层状氧化物已经商业化多年，不过随着业界尝试进一步增加材料的镍含量和降低钴含量，发展仍在继续。

对于阳极材料，可以通过添加少量的硅来提高电池容量，过去几年来，硅阳极吸引了广泛关注。不过，石墨仍然是当今锂离子电池的主导阳极，而钛酸锂（LTO）也展现出众多的技术优势。除了活性材料之外，固态电池和电解质也受到了相当大的关注和炒作。

NMC专利申请趋势

然而，液体电解质仍然是一个关键的发展领域，添加剂在新型阳极和阴极材料的商业化中发挥着决定性作用。本专利分析将深入了解这些材料是如何开发的，新技术应用相关的挑战有哪些，哪些公司在这些领域表现抢眼，以及专利申请人之间的战略差异。

NMC专利申请人TOP3的国际专利分类号（IPC）对比分析

本报告从布局区域、申请策略和技术趋势等方面提供了专利申请趋势的解析，可以帮助洞悉锂离子电池正在进行的创新方向以及如何进行创新。本报告还概述了锂离子电池主要厂商和申请人的专利申请趋势，并对每个主题类别的专利权人进行了排名，另外，还对排名靠前专利权人关注的特定主题进行了深入研究和对比分析。本报告还分析了已授权专利和审查中专利，以便深入了解近期活跃于锂离子电池创新的专利申请人。

锂离子电池专利主要申请人

毫不意外，LG化学、三星和松下位列锂离子电池专利申请TOP3，丰田和三洋分列第四和第五位。不过，与丰田相比，松下的有效专利数量略少，丰田拥有的有效专利数量大约是松下的两倍。如果仅从2010年以来的有效专利来看，这一点更为突出，丰田的有效专利数量大约是松下的五倍，这表明松下（和三洋）近十年的专利申请相对较少，而丰田的专利申请相对更多。

LG化学主要合作申请人

在LG化学排名前十位的主要合作申请人中，东丽（Toray）是唯一一家拥有大量合作申请的公司，其它都是大学和科研院所。东丽和LG化学之间合作申请的专利几乎全部涉及隔膜的开发。具体来说，这些专利主要涉及多孔隔膜上的复合有机/无机（Al2O3、BaO3、LATP）涂层，这也是LG化学和SKInnovation当前专利的主题。