固態電池作為近些年來來新能源研究領域的重要課題一直備受關注。其發展進程也取得了長足的發展。

在鋰電池特別是固態電池領域，中國是全球主要的技術來源國之一。 截至今年5月，全球固態電池關鍵技術專利申請量為20798項，其中中國有7640項，占比達36.7%；近5年，我國固態電池全球專利申請量年均增長20.8%，增速位列全球第一。

數據顯示，今年前11個月，我國電動汽車、鋰電池、太陽能電池等產品出口分別達到2693億元、4194億元和2890億元，呈現出良好的發展勢頭，相關產品在全球市場占有率也在持續提升。

“其中，電動汽車方面，我國新能源汽車銷量排名前十位的重點企業全球有效專利量已經超過10萬件，并且呈逐年快速增長勢頭。”申長雨表示。

國家知識產權局將更好發揮專利在促進科技創新和新產業新賽道發展中的重要作用，助力綠色低碳技術和未來產業發展。



中日韓三國競爭仍然激烈

相較于現有成熟的鋰離子電池，固態電池被認為能夠做到更高的能量密度，更輕便，并提高電池的安全系數。使用可燃性液體電解質的鋰離子電池，一旦起火就會發生劇烈燃燒，而全固態電池的電解質則使用不易燃燒的固態材料，提高了設計自由度，也使得小型化和輕量化成為可能。

值得注意的是，根據此次國家知識產權局公布的固態電池全球專利數據，中國位列全球第一的是增速，并不是絕對數量。且通常而言，固態電池目前分為了全固態電池和半固態電池，前者的電芯中完全不含液態電解質和隔膜，而后者通常包含部分液態電解質或者使用凝膠狀的特殊電解質，被認為是全固態電池的過渡路線。

在被認為是可能是“真正顛覆技術”——全固態電池的專利數量上，去年7月《日經中文網》的一項調查數據顯示，日經新聞與專利調查公司Patent Result合作，調查了向日美歐中等10個國家和地區以及世界知識產權組織（WIPO）等2個機構提出申請的全固態電池相關專利。其中，日本企業領先。

據悉，這項研究調查了從2000年到2022年3月底來自10個國家和地區的申請，在世界全固態電池相關的專利數方面，日本公司在開發下一代電動汽車電源的競賽中占據主導地位：排在首位的是豐田汽車(Toyota Motor)，擁有1331項已知專利，是第2名專利數的3倍；第2位是松下控股（HD），擁有445項專利；第3位是出光興產，擁有272項。在前5家企業中，4家是日本企業，排名第四的三星電子是唯一一家進入前五名的非日本公司。

在日本企業中，豐田自1990年代起開始研究固態電池，擁有廣泛的應用專利，從電池自身的結構到材料、制造工藝。從2016年到2020年，豐田專利數增加了約40% 。

韓國企業也在奮力趕超，在同一時期，三星的專利數量增加了一倍多，而LG化學的專利數量增加了兩倍。

在技術的落地方面，豐田汽車計劃在2027—2028年開始銷售搭載全固態電池的電動汽車，目標是充電10分鐘以內，續航達到約1200公里，這樣的續航距離相當于傳統型電動汽車的兩倍，不過目前其又宣布將量產時間推遲到2030年。日產汽車計劃在2028年向市場投放搭載全固態電池的電動汽車，本田也計劃在2030年前投放相關車型。

國內車企中，對固態電池技術懷有極大野心的車企則有長安汽車和廣汽埃安。在12月25日，長安汽車發布公告稱，12月22 日，長安汽車與江西贛鋒鋰業簽署了《合作備忘錄》，雙方將按照“對等持股、高效運營”的原則，加快推進（半）固態電池研發合資項目及制造產業化項目。此前，長安汽車還宣布，公司開發的固態電池將于2025年開始逐步量產應用。

不過，業內也多認為，全固態電池的普及，離不開高性能、便宜、容易制造的電解質材料。目前，全固態電池的制造成本是鋰離子電池的4—25倍。由于無法使用現有鋰離子電池的的生產設備，因此還要尋找低成本的制造方法。 對于固態電池仍不明朗的商業化前景，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高仍然一再力挺。“電池技術的創新周期大約是30年，這代鋰離子電池在動力方面的應用在2000年左右，預計2030年會有一次全方位的革新。”日前歐陽明高在新能源科學與交通電動化國際論壇上表示。

在歐陽明高看來，動力電池發展第一個十年主要解決的是安全問題，目前還在繼續解決。從2010年開始的第二個十年，動力電池產業規模逐步龐大，智能化手段推動動力電池全產業鏈的技術革新。第三個十年是新材料換代，以固態電解質研發為核心的全固態電池正在研發中，預計2030年成熟。

審核編輯：劉清