丰田在锂离子固体电解质上的专利技术

采用易燃有机溶剂的液体电解质的锂离子电池存在安全隐患，固体电解质在安全性、热稳定性等方面具有明显优势，因此发展固体电解质是提高动力电池安全性能的有效途径。使用锂离子动力电池的新能源汽车目前强势发展，丰田作为汽车领域的领军企业，其对锂离子固体电池的发展方向对汽车行业具有重要参考价值。本文主要以CNABS专利数据库以及DWPI专利数据库中的检索结果为分析样本，从专利文献的视角对丰田在锂离子固体电解质的专利进行了全面统计。结果表明，丰田关于锂离子固体电池的专利申请主要分布在日本、美国和中国，在固体电解质上的重点研究方向为硫化物固体电解质，并且重点围绕提高其锂离子传导率、减少硫化物气体的产生、降低界面电阻等方面。

研究背景

相比于液态电解液，固体电解质在安全性、稳定性等方面优势突出，因此为了解决液态电解液的上述安全问题，发展固体锂离子电池是有效的解决方案。世界各地的科研机构对锂离子固体电池开展积极研究，基于目前新能源汽车的发展热度，大型汽车制造公司也对其广泛进行研究，致力于将其推向市场。日本丰田汽车虽然目前主流的为以燃料电池代表的FCV路线，但目前以固体电池代表的纯电动路线也在积极开发。

本文主要以CNABS专利数据库以及DWPI专利数据库收录的专利为样本，从专利的视角对丰田在锂离子固体电池上的专利申请进行的统计和分析，通过对专利申请发展趋势、分布区域及技术主题等多方面的统计和分析，了解丰田在锂离子固体电解质上的专利申请状况，理清其在锂离子固体电池上的发展路线。

重点图文导读

1、丰田在锂离子固体电池上的专利布局

截至2018年5月，在德温特DWPI数据库和CNABS中检索到丰田在锂离子固体电池的全球专利申请共计407项。

图1 丰田在锂离子固体电池上的专利申请技术分支

2、丰田在固体电解质上的专利布局

图2丰田在固体电解质上的专利申请技术分布

图3丰田在硫化物和氧 化物固体电解质上的专利申请趋势

图4硫化物固体电解质技术功效分布

结 语

从丰田在锂离子固体电池的技术发展来看，丰田持续关注锂离子固体电解质的专利布局，并于近几年的申请量保持稳定。就丰田在全球的专利地区分布来看，除了日本本国、美国和中国是其重点的布局地区，并且在中国的有效专利量维持在较高水平，考虑到锂离子固体电池在安全性和续航里程上的优势，我国近几年大力发展新能源汽车，因此，对于新能源汽车动力电池安全性和续航里程上的发展丰田必将起到重要影响。

丰田在锂离子固体电池上重点关注固体电解质的技术发展，尤其是硫化物固体电解质的发展，已经围绕改善硫化物固体电解质各种性能进行专利布局，并拥有较多的重点专利。通过上述分析，对于本领域的技术发展历程以及现有技术发展水平有了更进一步的认识，对于国内锂离子固体电池的发展尤其是硫化物固体电解质的发展有一定的参考作用。