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国内锂电池三元材料专利技术布局现状究竟如何



  日前,在中国化学与物理电源行业协会六届六次理事会议上,刘彦龙秘书长特别强调了锂电池三元材料专利技术布局问题。他指出,在三元锂电池特别是高镍三元火热的行业大趋势下,国内不少正极材料企业在发展中面临着巨额的国外专利费用。就此问题,协会将于近期举办专题讨论会,采取应对措施以减轻企业发展中的成本压力。

  有专业人士对三元材料领域的国内外专利情况进行统计,结果表明:首先,国内三元材料发展起步晚,基础和核心专利欠缺,与日韩企业、美国3M公司等还有较大差距。

  比如,2005年11月15日,3M公司获得关于NiCoMn三元材料授权的美国专利US6964828B2及其同族专利CN100403585C等,其主要限定了NiCoMn中Ni的含量,成为三元材料的基础核心专利,至今制约着中国锂电行业三元材料的发展。

  其次,围绕三元材料改性的专利主要为提高电化学性能,但安全性和成本问题没有得到有效突破。与提高电化学性能发明专利的迅猛增长形成对比的是三元材料的安全性和降低成本等方面申请量增长较缓。这也说明,在研发投入明显增加且电池安全性十分重要的情况下,三元材料的安全性和成本问题没有得到有效的突破。

  以国内某研究所的发明专利“钛溶胶包覆改性三元正极材料的制备方法”为例,该发明专利通过优化包覆工艺对三元正极材料进行改性,可有效改善材料的首次库仑效率和放电比容量,但对材料的循环性能等其它方面没有明显改善。而且包覆工艺还要大量使用酒精,对工艺设备和车间条件(防爆车间)要求较高,酒精的回收利用还需要额外增加处理成本等。

  基于上述分析,电池中国网认为有两点需要国内正极材料企业重点关注:第一,国内三元材料专利申请比较分散,尤其是龙头企业涉足较少,整体研究氛围不强,需要国内企业重视正极材料的研发及知识产权的保护;第二,三元材料的安全性、成本问题等存在较大的发展空间。国外申请人的布局并不完善,国内企业若能在这些方面加大研发投入,尽早掌握核心专利,才有可能实现在三元材料领域的“弯道超车”。

  业内共识,国内正极材料企业除了应积极重视自主研发及知识产权的保护之外,企业之间的专利授权许可也是产业可持续发展的一个选择。电池中国网发现,近期正极材料企业专利布局情况如下:

  2018年1月和2017年11月,巴斯夫分别宣布授予瑞翔新材和北大先行有关美国阿贡国家实验室镍钴锰(NCM)正极材料相关专利的分许可。授权后,两家公司可在美国市场制造、使用、销售、许诺销售、分销和进口镍钴锰正极材料。

  1月29日,陶氏化学公司与上海华谊(集团)公司签署技术许可协议,由陶氏非排他性地授权两种锂离子电池的正极材料核心技术:磷酸锂铁锰(LMFP)和锂镍锰钴氧化物(NMC)。

  从上述授权许可信息来看,随着国内动力电池及三元材料企业加速进入国际市场,国内部分三元材料企业不得不加强专利布局,以获得相关的营运自由度,配合电池客户应对国外严苛的资质审定。

  瑞翔新材董事长兼总经理唐顺国对外表示,“我们高度尊重知识产权,重视镍钴锰正极材料的专利分许可,这一分许可无论对我们还是我们的下游客户而言都具有重要战略意义。”

  而事实上,国内三元材料企业购买专利者寥寥无几。原因主要有两点:一是专利购买费用高昂,中小企业几乎无力负担;二是国内政策相对宽松,尤其是相关法制并不完善,部分企业怀着侥幸心理。

  业内人士认为,国内外企业之间的专利授权许可、专利纠纷等会越发常态化,因此,国内企业不管采取专利授权许可还是采取绕道而行的方式,加快专利布局都是产业持续发展的必要保障。

  毫无疑问,国内三元材料企业扫除专利侵权诉讼的风险,才能在全球范围内做大做强。

  前事不忘后事之师,熟悉国内锂电池产业发展的人肯定都还记得2012年磷酸铁锂电池行业的“专利无效案”加拿大魁北克水电公司等三家宣称拥有磷酸铁锂电池技术专利的企业,起诉中国专利复审委员会关于其磷酸铁锂电池专利技术无效的裁定无效。

  据了解,加拿大公司的专利申请几乎涵盖了目前磷酸铁锂电池生产技术的全部环节。如果按照这个专利来走,国内大部分电池生产企业都属于侵权了。而且如果外方胜诉,意味着今后中国电池生产企业如果生产磷酸铁锂电池,就需要向专利持有方缴纳专利费。而外方要价也很高:一次性缴纳1000万美元专利入门费或者是每吨磷酸铁锂缴纳2500美元。幸而,这场对于中国磷酸铁锂电池产业和新能源汽车产业发展至关重要的专利官司以外方失败告终。

  但是,这起诉讼案件中诸多的经验和教训,则值得国内锂电界同仁们思考。在当前新能源汽车火热的发展形势下,国内锂电行业排名靠前的企业,特别是有志参与国际市场竞争的龙头企业,应该以此为鉴,更加长远更加有策略地布局三元材料核心专利技术。

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