- 我國鋰電池材料發展亟待突破國外專利封鎖
- 2010年全球鋰離子電池的產量約為50億只
- 2010年全球鋰離子電池的產量占到了32%
“日本、中國和韓國是世界3大鋰離子電池生產國，2010年全球鋰離子電池的產量約為50億只，中國生產了16億只，占到了32%。”中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍日前表示。然而，如此龐大的鋰電池產業，卻面臨極大的材料專利糾紛，這也成為懸在中國鋰電池行業頭頂的利劍。
“近5年來，鋰動力電池技術日臻成熟，按照其所選用的正極材料來劃分，主要有錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰3種。其中，錳酸鋰動力電池具有較高的氧化還原放熱穩定性，切充放點循環300多次后，容量保持率仍達到90%以上，完全可以滿足電動車在高、低溫條件下的使用要求，是各種動力電源的理想選擇和發展方向。”中國自行車協會助力車專業委員會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性能，一般可達500次以上。而磷酸鐵鋰電池安全性能更好，循環壽命可達1000次以上。”
“近年來，有關鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的專利糾紛的報道非常混亂，在一些關鍵問題上說法不一、張冠李戴，加上個別企業為一己私利，偷換概念渾水摸魚，已在相當程度上給公眾造成了誤導。”中國電池工業協會常務理事、哈爾濱工業大學胡信國教授認為，關于鋰電池材料的專利糾紛有些問題需要澄清。“作為鋰離子電池的正極材料（負極材料為石墨），磷酸鐵鋰的核心技術主要有二：一是在其合成過程中鋰離子被包裹上了一層碳（否則不具導電性），簡稱“包敷碳技術”；二是作為磷酸鐵鋰生產工藝的“碳熱還原技術”。這兩項技術的專利均為加拿大Phostech公司所有。美國多家鋰離子電池制造商也提過相同專利主張，但均以Phostech公司勝訴告終。目前只有全球領先的鋰離子電池制造商美國A123與Phostech公司的官司尚未結案。”胡信國透露，加拿大和美國對磷酸鐵鋰實施專利保護，但Phostech公司在歐洲申請專利保護被拒。“這也就意味著，加拿大、美國之外的磷酸鐵鋰生產商如果沒有獲得Phostech公司的專利授權，其產品進入加美市場就會面臨索賠風險。”他舉例指出，豐田普銳斯混合動力累計銷量已突破200萬輛，其重點市場在加美，使用的是鎳氫電池而非鋰離子電池，豐田當初很擔心，一旦發生專利糾紛，有可能引發巨額侵權索賠，那麻煩就大了。
據胡信國介紹，Phostech公司已在中國進行了申請注冊并獲得批準，為中國企業設置了繞不過去的專利屏障。“2010年，中國電池工業協會委托中國政法大學向國家專利復審委員會對Phostech公司持有的‘磷酸鐵鋰電池’專利提出了無效請求，目前仍在審理中，還沒有明確結果。”陸金龍也非常關心這個結果，但他表示，結果出來之前，一切還都是未知，中國企業在將來要么被免除專利費，要么被追索專利賠償。胡信國強調，個別本土企業為了規避Phostech公司的專利，聲稱改變了磷酸鐵鋰的配方和生產工藝乃自欺欺人。“Phostech公司的磷酸鐵鋰專利由其獨家晶體結構和分子式組成，為達到嚴密的專利防范，其在中國注冊了包括核心專利和邊緣專利在內的250多項專利，中國企業根本無法突破。改變配方和生產工藝是可能的，但產品肯定就不是磷酸鐵鋰了。”
不僅在磷酸鐵鋰存在外國專利保護的瓶頸，在其他一些材料路線上，中國同樣受制于人。“錳酸鋰材料壽命長，國內業界通過摻雜其他材料和生產工藝改進，提高了高溫穩定性能。例如天能公司就宣稱該公司研發的以錳系材料為主的電動自行車電池，通過使用改性錳酸鋰材料，優化電解液配比，大大提高了錳酸鋰材料的高溫性能和儲存性能，高溫循環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質正極材料，從而使循環次數提高50%，同時自放電減少。但是，目前工藝技術和設備卻掌握在日本手里。”中國北方車輛研究所國家863動力電池測試中心主任王子冬教授遺憾地指出。王子冬表示，在鈦酸鋰材料做負極材料等方面，國內的研究也卓有成效，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，充放電比功率高，但同樣存在國外專利保護的問題。
據悉，在今年6月底舉行的2011第十屆中國國際電池產品及原輔材料、零配件、機械設備展示交易會上，國內某電池公司的技術人員曾經向媒體表示，該公司的“鐵電池”是在磷酸鐵鋰中添加了鈷元素，全稱應該是“磷酸鐵鈷鋰電池”，它不僅規避了磷酸鐵鋰電池的專利，也提高了鋰離子電池的性能。對此，有業內權威人士認為，在磷酸鐵鋰中添加其他元素確實可以規避專利，但材料性能只會下降不會提升。
“鋰電池確實迎來了全面的發展機遇，但是要秉持積極審慎的態度，尋求平穩發展，切忌那種大躍進式的浮躁和虛假。鋰電池材料具有較高的專利壁壘，我國鋰電池產業的發展還需要經歷技術研發和經驗積累，并在此基礎上加以完善，實現產品的成熟穩定。”一位業內人士說。
