- 我國(guó)鋰電池材料發(fā)展亟待突破國(guó)外專利封鎖
- 2010年全球鋰離子電池的產(chǎn)量約為50億只
- 2010年全球鋰離子電池的產(chǎn)量占到了32%
“日本、中國(guó)和韓國(guó)是世界3大鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)，2010年全球鋰離子電池的產(chǎn)量約為50億只，中國(guó)生產(chǎn)了16億只，占到了32%。”中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉彥龍日前表示。然而，如此龐大的鋰電池產(chǎn)業(yè)，卻面臨極大的材料專利糾紛，這也成為懸在中國(guó)鋰電池行業(yè)頭頂?shù)睦麆Α?
“近5年來(lái)，鋰動(dòng)力電池技術(shù)日臻成熟，按照其所選用的正極材料來(lái)劃分，主要有錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰3種。其中，錳酸鋰動(dòng)力電池具有較高的氧化還原放熱穩(wěn)定性，切充放點(diǎn)循環(huán)300多次后，容量保持率仍達(dá)到90%以上，完全可以滿足電動(dòng)車在高、低溫條件下的使用要求，是各種動(dòng)力電源的理想選擇和發(fā)展方向。”中國(guó)自行車協(xié)會(huì)助力車專業(yè)委員會(huì)主任陸金龍告訴記者：“三元電池是鎳、鈷、錳3種材料組成，其具有較高的充放電循環(huán)性能，一般可達(dá)500次以上。而磷酸鐵鋰電池安全性能更好，循環(huán)壽命可達(dá)1000次以上。”
“近年來(lái)，有關(guān)鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的專利糾紛的報(bào)道非常混亂，在一些關(guān)鍵問(wèn)題上說(shuō)法不一、張冠李戴，加上個(gè)別企業(yè)為一己私利，偷換概念渾水摸魚(yú)，已在相當(dāng)程度上給公眾造成了誤導(dǎo)。”中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事、哈爾濱工業(yè)大學(xué)胡信國(guó)教授認(rèn)為，關(guān)于鋰電池材料的專利糾紛有些問(wèn)題需要澄清。“作為鋰離子電池的正極材料（負(fù)極材料為石墨），磷酸鐵鋰的核心技術(shù)主要有二：一是在其合成過(guò)程中鋰離子被包裹上了一層碳（否則不具導(dǎo)電性），簡(jiǎn)稱“包敷碳技術(shù)”；二是作為磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝的“碳熱還原技術(shù)”。這兩項(xiàng)技術(shù)的專利均為加拿大Phostech公司所有。美國(guó)多家鋰離子電池制造商也提過(guò)相同專利主張，但均以Phostech公司勝訴告終。目前只有全球領(lǐng)先的鋰離子電池制造商美國(guó)A123與Phostech公司的官司尚未結(jié)案。”胡信國(guó)透露，加拿大和美國(guó)對(duì)磷酸鐵鋰實(shí)施專利保護(hù)，但Phostech公司在歐洲申請(qǐng)專利保護(hù)被拒。“這也就意味著，加拿大、美國(guó)之外的磷酸鐵鋰生產(chǎn)商如果沒(méi)有獲得Phostech公司的專利授權(quán)，其產(chǎn)品進(jìn)入加美市場(chǎng)就會(huì)面臨索賠風(fēng)險(xiǎn)。”他舉例指出，豐田普銳斯混合動(dòng)力累計(jì)銷量已突破200萬(wàn)輛，其重點(diǎn)市場(chǎng)在加美，使用的是鎳氫電池而非鋰離子電池，豐田當(dāng)初很擔(dān)心，一旦發(fā)生專利糾紛，有可能引發(fā)巨額侵權(quán)索賠，那麻煩就大了。
據(jù)胡信國(guó)介紹，Phostech公司已在中國(guó)進(jìn)行了申請(qǐng)注冊(cè)并獲得批準(zhǔn)，為中國(guó)企業(yè)設(shè)置了繞不過(guò)去的專利屏障。“2010年，中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)委托中國(guó)政法大學(xué)向國(guó)家專利復(fù)審委員會(huì)對(duì)Phostech公司持有的‘磷酸鐵鋰電池’專利提出了無(wú)效請(qǐng)求，目前仍在審理中，還沒(méi)有明確結(jié)果。”陸金龍也非常關(guān)心這個(gè)結(jié)果，但他表示，結(jié)果出來(lái)之前，一切還都是未知，中國(guó)企業(yè)在將來(lái)要么被免除專利費(fèi)，要么被追索專利賠償。胡信國(guó)強(qiáng)調(diào)，個(gè)別本土企業(yè)為了規(guī)避Phostech公司的專利，聲稱改變了磷酸鐵鋰的配方和生產(chǎn)工藝乃自欺欺人。“Phostech公司的磷酸鐵鋰專利由其獨(dú)家晶體結(jié)構(gòu)和分子式組成，為達(dá)到嚴(yán)密的專利防范，其在中國(guó)注冊(cè)了包括核心專利和邊緣專利在內(nèi)的250多項(xiàng)專利，中國(guó)企業(yè)根本無(wú)法突破。改變配方和生產(chǎn)工藝是可能的，但產(chǎn)品肯定就不是磷酸鐵鋰了。”
不僅在磷酸鐵鋰存在外國(guó)專利保護(hù)的瓶頸，在其他一些材料路線上，中國(guó)同樣受制于人。“錳酸鋰材料壽命長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)業(yè)界通過(guò)摻雜其他材料和生產(chǎn)工藝改進(jìn)，提高了高溫穩(wěn)定性能。例如天能公司就宣稱該公司研發(fā)的以錳系材料為主的電動(dòng)自行車電池，通過(guò)使用改性錳酸鋰材料，優(yōu)化電解液配比，大大提高了錳酸鋰材料的高溫性能和儲(chǔ)存性能，高溫循環(huán)壽命比普通錳酸鋰材料提高了近50%。科斯特公司宣稱該公司選用優(yōu)質(zhì)正極材料，從而使循環(huán)次數(shù)提高50%，同時(shí)自放電減少。但是，目前工藝技術(shù)和設(shè)備卻掌握在日本手里。”中國(guó)北方車輛研究所國(guó)家863動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬教授遺憾地指出。王子冬表示，在鈦酸鋰材料做負(fù)極材料等方面，國(guó)內(nèi)的研究也卓有成效，提高了電池的比能量，降低了成本。不僅材料安全性好，壽命長(zhǎng)，充放電比功率高，但同樣存在國(guó)外專利保護(hù)的問(wèn)題。
據(jù)悉，在今年6月底舉行的2011第十屆中國(guó)國(guó)際電池產(chǎn)品及原輔材料、零配件、機(jī)械設(shè)備展示交易會(huì)上，國(guó)內(nèi)某電池公司的技術(shù)人員曾經(jīng)向媒體表示，該公司的“鐵電池”是在磷酸鐵鋰中添加了鈷元素，全稱應(yīng)該是“磷酸鐵鈷鋰電池”，它不僅規(guī)避了磷酸鐵鋰電池的專利，也提高了鋰離子電池的性能。對(duì)此，有業(yè)內(nèi)權(quán)威人士認(rèn)為，在磷酸鐵鋰中添加其他元素確實(shí)可以規(guī)避專利，但材料性能只會(huì)下降不會(huì)提升。
“鋰電池確實(shí)迎來(lái)了全面的發(fā)展機(jī)遇，但是要秉持積極審慎的態(tài)度，尋求平穩(wěn)發(fā)展，切忌那種大躍進(jìn)式的浮躁和虛假。鋰電池材料具有較高的專利壁壘，我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要經(jīng)歷技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗(yàn)積累，并在此基礎(chǔ)上加以完善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成熟穩(wěn)定。”一位業(yè)內(nèi)人士說(shuō)。
