报告简介：
动力电池产业***导航是苏州市知识产权保护中心今年开展的产业***导航之一，报告通过分析其***现状及产业竞争态势，探寻动力电池产业的技术发展趋势，为苏州市动力电池产业发展的技术路线提供参考。
《***导航指南》（GB/T39551-2020）系列推荐性国家标准由国家知识产权局组织起草，于2020年11月9日批准发布，并于2021年6月1日起正式实施。保护中心在该系列标准的规范要求下，开展各类***导航工作。
动力电池产业***导航分析报告
动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池是新能源汽车的核心部件，也是未来能源转型的重要方向。目前，动力电池主要为锂电池。
锂电池主要由：正极、负极、隔膜、电解质/液四个部分组成。下图所示是一种典型的锂二次电池结构，正极为具有层状结构的嵌入化合物（层状结构氧化物），负极为石墨碳，通过隔膜间隔正负极，电池的电解液充当离子运动的通道。
锂电池结构示意图
锂电池正极材料***
锂电池的正极是整个电池中可脱嵌锂离子的来源，其基本要求包括：较高的放电电压、高质量比容量、高功率密度、长循环寿命、化学稳定性好、无毒及制备容易等。
锂电池正极材料***主要分布在中国、日本、美国、韩国以及WIPO，这五个***局申请量之和占全球***申请量的八成以上。其中，中国的***申请量***多。近年，除了中国的***申请量保持增长趋势以外，其他主要公开国的***申请均出现暂缓态势。中国同样也是***重要的技术来源国，全球占比超过六成，但中国申请人主要在本国进行布局，向外输出***数少；且接受了较多日本与韩国输入***。
在***技术分支方向上，三元层状材料的应用研究***为热门，***数量接近一万项。其次在磷酸铁锂橄榄石型正极材料方向，也是研究的***。这两大技术分支共同构成了正极材料当前的市场，并在未来较长时间内将持续在该分支中进行深度拓展。
中国在锂电池正极材料领域的***申请起步较晚，但经过三十年的发展，已成为全球锂电池正极材料领域申请量排名***的国家。2001-2008年期间，锂电池正极材料的***申请整体呈上升趋势，增长较为缓慢。在该时期，主要以国外申请人通过优先权援引本国***进入中国。2009年至今，随着中国经济的快速增长，以及新能源行业的兴起，中国锂电池正极材料的***申请量也随着市场的逐步加大而增加，整体上呈快速增长的趋势。
中国锂电池正极材料***申请趋势
国内的正极材料***申请人中中国申请人占据了半壁江山。在华申请量排名前15的申请人中，包括7家国内企业与1家科研院所，体现了国内企业对于锂电池市场的极大兴趣。国轩高科超越了LG占据了本土申请的***，蜂巢能源、中南大学、格林美也在此领域的研究中取得了一定的优势地位，***数量上较为***。
中国锂电池正极材料***申请人排名
锂电池负极材料***
负极材料是锂离子电池的关键材料之一，占锂电池成本约10%。锂电池负极材料在锂电池中起储存和释放能量的作用，主要影响锂电池的***效率、循环性能等。
2009年后，全球锂电池负极材料***申请量高速增长。中国是***重要的技术来源国，2016年起中国来源***占世界***超半数，形成了一家独大的趋势。锂电池负极材料***主要分布在中国、日本、美国、韩国以及WIPO，中国锂离子负极材料供应占据了全球市场超过九成的规模。
在***技术分支方向上，碳负极材料因为出现时间早，技术难度和成本低的优势，直至现在仍是***申请量***多的技术分支并保持着强劲的发展趋势。硅负极材料的出现时间比碳负极材料晚了将近十年，且在早期受到的关注度较低，年均申请量的增长较为缓慢，直至2010年后，硅负极材料的***数量开始快速增长。
中国在锂电池负极材料领域的***申请起步较晚，二十世纪八十年代开始出现相关研究，但直至二十一世纪第二个十年相关技术才开始迅猛发展。中国***已成为世界***主要的***来源。
中国锂电池负极材料***申请趋势
国内的负极材料***申请人中中国申请人超过半数。国外申请人中包括LG、***、三星、信越化学等***早一批在中国进行***布局的申请人。中国申请人以杉杉和贝特瑞为首，是***早一批开始进行***申请的，分别在2003、2004年便开始了在相关领域的布局，这两者均是拥有中国锂电池负极材料******多的申请人之一，同时也是***重要的生产商之一。
中国锂电池负极材料***申请人排名
锂电池隔膜***
在锂电池内部，正负两极和电解质参加电化学反应，隔膜是非活性介质，不参与内部化学反应，并避免两个电极的直接接触短路。
1980-1996年期间，锂电池隔膜处于前期探索阶段，大量基膜物性、结构、工艺基础***开始涌现，但***申请量较少。从1997年开始，锂电池隔膜***申请数量突增，处于迅速发展阶段，多层复合、掺杂共混、涂布基础***开始出现。特别是在2010年前后***增长幅度较大。
在中国进行***布局的***数量***多，远超其他国家；其次为日本，布局***7530件；美国、韩国***公开数量基本相当；随后为WIPO与欧专局分别布局3368件与1987件。中国申请人的***布局主要在中国展开，在其他国家/地区布局的***数量相对极少；而日本申请人***早参与隔膜市场竞争，注重海外布局，在主要竞争区域均布局了超千件的***。
在***技术分支方向上，隔膜***主要归结为耐高温隔膜与其他隔膜，耐高温隔膜具有7971项相关***，占比40.97%，受限于锂电池发展，早期对耐高温隔膜的需求量不大，使得***量较少，近年***申请量逐年攀升；而其他类型隔膜具有11275项。
中国早期隔膜领域技术发展主要源于海外企业的布局，国内申请人对该领域的研发激情不高。自2008年起，国内企业开始投入隔膜研发与生产之中，纷纷扩产，抢占供应链先机。使得我国隔膜领域相关***突增，呈爆发式增长态势。
中国锂电池隔膜***申请趋势
国内的隔膜***申请人均为企业，有11位中国申请人，7位日本申请人，与2位韩国申请人。LG以264项***布局排名***；其次为我国申请人厚生新材料，具有257项位居第二，其总部位于江苏省常州市。金力新材料、住友、东丽、中材锂膜、恩捷***量相当。
中国锂电池隔膜***申请人排名
锂电池电解液***
电解液就是将电解质锂盐溶于高纯度的有机溶剂中，并加入少量添加剂之后的离子型导体，是Li+在正负极之间移动的载体，其决定着电池的性能好坏。其被称为锂离子电池的“血液”，其组成成分为：有机溶剂、锂盐和添加剂。
1990年后电解液相关***申请数量逐渐上升，1990-2010年电解液申请量上升幅度不大。从2010年开始，锂电池电解液材料的***申请数量迅速增加，特别是在2021年前后出现增长的高峰。
在中国进行***布局的***数量***多，高达13821件；在日本布局的***共12720件；美国排名第三，共布局5376件；WIPO和韩国***公开数量基本相当，数量分别为4114件、3950件；随后为欧专局和德国分别布局了2285件、1580件。日本申请人***为注重海外布局，除在本国布局外，在美国、世界知识产权组织、中国的***均超过千件。中国申请人的***布局主要在中国展开，在世界知识产权组织布局和美国也有较多申请，在其他国家/地区布局的***数量极少。全球范围内，锂电池电解液领域中，对于具备耐高压及阻燃性能的***较少，仅布局126项，占比0.42%，对于阻燃类电解液研究的***数量也不大，共1068项，耐高压电解液数量相对较多，共2661项。
中国电解液领域技术在1997年之前申请数量相对较少。1997年至今，锂电池电解液***申请数量出现快速增长，2004年突破100项，2013年突破500项，2018年突破1000项，随后年申请量维持在1000项以上并保持至今。中国***的申请自2010年开始发力，成为世界***主要的***来源。
中国锂电池电解液***申请趋势
国内的电解液***申请人中，前三名均为中国企业，其中，宁德时代以******申请量优势位于***名，共712项，位于第二名和第三名的珠海冠宇和比亚迪***申请量相差不大，分别布局了307项、284项***。LG化学以245项***位于第四位，***和三星分别布局192项、189项。
中国锂电池电解液***申请人排名
锂电池固态电解质***
固态电解质是固态电池的核心材料，也被称为快离子导体。它是指在使用温度区间内为固态，对电子呈现出良好的绝缘性，并且具有较高的锂离子传导能力的一类材料。使用固态电解质替代液态电解质，发展全固态锂电池，能够解决当前液态锂离子电池所面临的能量密度瓶颈和安全隐患问题。
1990年代，磷酸盐玻璃和硫化物材料等固态电解质的研究开始引起广泛关注。2000年前后，研究人员发现聚合物电解质具有较好的离子传导性能，随之出现了一波***申请的小高峰。从2010年开始，固态电解质具有高安全性、轻量化、减少枝晶锂的特点吸引着越来越多的申请人对此进行投入，固态电解质相关***申请数量始终保持在较高水平，2016年后年申请量不断突破新高。
在中国进行***布局的***数量***多，高达4024件，远超其他国家；其次为日本，布局***2793件；美国、韩国和WIPO***公开数量千余件。中国既是来源***多的国家，同时也是全球***大锂电池单一市场。日本和韩国市场规模较小，但依托本国具有技术优势的申请人也成为了重要的技术目标国。美国、欧洲对于锂电池的研发缓慢，但凭借市场规模，仍吸引了大量申请人在此进行***布
