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中国在研发锂离子后继电池领域领先

日经中文网       2023-04-14

截至202212月,有效专利总计为9862项。其中,按国家统计拥有有效专利的企业和研究机构,排在首位的是中国,为5486项,占整体的50%以上。其次是日本(1192项)、美国(719项)、韩国(595项)和法国(128项)。按机构来看,中国有中国科学院和全球最大车载电池制造商宁德时代新能源科技(CATL)等7家机构跻身前10名。

中国尤其具有优势的是钠离子电池,它比锂离子电池成本更低、安全性更好。钠的资源丰富,可以减少锂和钴等稀有金属的使用量。虽然容量低于锂离子电池,但材料成本可降至67成。

不仅是专利数量,还评估了质量的综合指数。根据被其他专利引用的次数等计算的自主指数显示,中国以4930分位居首位。第二位是2630分的美国,而日本则以2260分排在第3位。从钠离子电池的相关专利来看,中国的综合分数在10年里增至109倍,达到美国和日本的23倍。宁德时代计划2023年量产钠离子电池,并向纯电动汽车供应。在实用化方面也领先一步。

在属于目前主流的锂离子电池的开发竞争中,日本一直处于世界领先地位。欧洲专利局(EPO)和国际能源机构(IEA2020年发布的报告显示,20142018年,锂离子电池相关专利的4成源自日本。

不过,用于锂离子电池的锂和钴的生产国主要偏重于南美和非洲,随着纯电动汽车的需求增加,价格将飙升。着眼于纯电动汽车和可再生能源的引进,预计今后将转向使用钠等丰富资源的电池。

中国政府为了扩大可再生能源和引进纯电动汽车,正在推动新一代电池的开发。在截至2025年的《十四五能源领域科技创新规划》中提出,作为有助于电网削峰填谷(Peak cut)和促进可再生能源利用的技术研发之一,将致力于钠离子电池的研究。

日美虽在总体数量上落后,但仍有优势。日本在有望用于纯电动汽车的氟化物离子电池相关专利的综合评价中位居首位。美国则在镁离子电池项目上排名第一。氟离子电池的容量有可能达到锂离子电池的10倍。

日本政府正在支援丰田、日产汽车和京都大学等产学的研究项目。也有观点认为实用化要等到2030年。需要努力将具有优势的技术应用于商业化。


关键词:钠离子电池;可再生能源;中企