圖/受訪者提供

 

動力電池是新能源汽車的核心價值環節，市場規模增長迅速，電池材料與電池結構技術方面的研發創新層出不窮。7月12日，記者從科技創新信息服務商智慧芽獲悉，根據其發布的《2023年度全球動力電池科創力坐標報告》，從全球競爭格局看，中國已是動力電池最大的技術來源國和目標市場國，全球約74%的專利申請來源于中國；從電芯技術演進趨勢看，鋰離子電池創新勢頭正盛，鈉離子電池發展駛入快車道，特別是進入21世紀后，鋰離子電池的技術發展呈“指數式”增長，遠超其他技術路線。

 

全球約74%的動力電池專利申請來源于中國

 

智慧芽數據顯示，全球共有94個國家或地區申請過動力電池專利，中國、日本、美國、德國、韓國依次為最主要的五大動力電池技術來源國。其中，中國是最大的技術來源國，全球約74%的專利申請來源于中國。回顧技術發展史，中國自2008年起躍升為全球最大的動力技術來源國，且以30%左右的年均復合增速高速增長。

 

與此同時，全球共有79個國家或地區的受理局受理過動力電池專利申請，除世界知識產權組織（WIPO）和歐洲專利局（EPO）外，中國、日本、美國、德國和韓國，同樣依次為全球最主要的五大動力電池技術目標市場國。其中，中國受理了71%的動力電池專利申請。

 

 

全球動力電池專利技術來源國與目標市場國分析

 

進一步從上述五大國家之間的技術流向看，中國機構在動力電池相關技術的海外專利申請量最高，達5800余件；美國向海外布局的專利占比最高，約占61.5%。

 

鋰離子電池創新勢頭正盛

 

按技術首次出現的時間順序，已經實現量產的動力電池按照電芯的不同可分為鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鈉離子電池。報告顯示，截至今年6月，全球共有近6.7萬項鋰離子電池技術、1萬余項鉛酸蓄電池技術、4300余項鎳氫電池技術、2300余項鎳鎘電池技術、2200余項鈉離子電池技術。

 

從發展趨勢看，進入21世紀后，鋰離子電池的技術發展呈“指數式”增長，遠超其他技術路線；近10年間，鈉離子電池技術發展駛入快車道。（注：技術數量按照專利簡單同族統計，一項動力電池技術代表一族的動力電池專利簡單同族。）

 

具體來看，鋰離子電池是近20年最主流的技術選擇，技術增長量遠超其他技術路線。在技術來源國上，中國是近20年來最大的鋰離子電池技術來源國，貢獻了全球高達84%的鋰離子動力電池技術，約5.1萬項；在技術研發重點上，“安全性”是近20年鋰離子電池技術研發最關注的問題，在此期間全球共產出5600余項技術用于提高鋰離子動力電池的安全性。

 

近20年鋰離子電池技術來源國與研發重點

 

此外，鈉離子電池是近10年發展速度最快的動力電池技術。數據顯示，2012年鈉離子動力電池相關技術僅32項，而到2022年該領域技術量已躍升至509項，年均復合增速高達32%，遠超其他技術路線。在技術來源國上，中國是近10年最主要的鈉離子電池技術來源國，共貢獻全球88%的技術，約1500項；在技術研發重點上，“提升性能”是目前鈉離子電池產業化初期的研發關鍵，如提升循環性能、電化學性能、能量密度、導電性、倍率性能等。