锂离子电池负极材料发展现状
来源：宝鄂实业
2019-02-17 10:21
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通过对中国发明专利数据进行挖掘和计量分析，总结了锂离子电池负极材料的专利申请情况、行业发展现状、地域分布及重点创新主体的专利技术布局。结果表明，锂离子电池负极材料经过几年的持续增长后，专利申请趋势放缓。
通过对专利进行地域分析，了解到中国本土申请人和日本申请人申请了大量的专利；国内申请人主要集中在广东、上海、北京及浙江。通过分析一些重点企业申请的专利技术布局可以了解目前市场上的负极材料技术热点。
目前，市场上普遍应用的负极材料主要为碳材料，然而，碳材料的理论比容量仅为372mAh/g，已远远不能满足实际的应用需求。开发新的高容量锂离子电池负极材料显得极为迫切和重要。随着市场需求的变化，负极材料的科研投入也在不断加大，市场份额逐步在全球范围内改变和扩大。
锂离子电池负极材料主要包括碳材料、合金化金属材料、金属氧化物及以上材料的复合物等材料。
当前开发和使用的碳负极材料主要有石墨、软碳、硬碳；合金化金属材料主要指Si，Sn、Bi、Al等金属，此类材料的理论比容量一般在1000mAh/g以上，具有较大的应用潜力；常见的金属氧化物负极材料有Fe2O3、SnO2及Co3O4等。
但是目前商业化生产的负极材料仅有碳材料，原因在于碳材料结构稳定、电化学性能优、价格低廉、安全性高。
科研的投入固然重要，然而对锂离子电池负极材料的发展大局的掌握更为迫切。只有了解市场的发展状况及技术成熟度，才能把握方向，抓住发展机遇。本文从锂离子电池负极材料中国发明专利入手，通过对专利申请趋势、专利技术布局、重点申请人等指标来分析负极材料的发展情况、专利的技术分布概况及申请人的科研实力等，为公司后续发展及科研投入提供信息支持。
2003年之前，专利申请及公开数量增长缓慢，此阶段日本独占整个锂离子电池市场，中国在该领域的技术处于起步期。2003年以后，锂离子电池负极材料的专利申请量不断增多，这是由中国锂离子电池市场份额提升、大众需求扩大及国内科研投入力度加大所带动的。
2009年被认为是分水岭，从这一年开始，负极材料专利申请及公开数量得到大幅增长，这与电池行业的发展息息相关。2009年起，智能手机和电动汽车得到了不断推广，它们对电池的容量要求更高，而市场上的负极材料不能满足需求，促使负极材料的科研投入加大，专利申请量达到一个巅峰。发展至2012年时，智能手机进入相对平稳的发展阶段，加上经过前四年的技术储备，负极材料的专利数量已达新高，技术普及明显。2013年以后，专利申请及公开数量发展平缓，到2014年可能会出现下降的趋势，此时，技术瓶颈成为大的制约，亟需创新突破。
通过对专利进行地域分析，了解到中国本土申请人和日本申请人申请了大量的专利；国内申请人主要集中在广东、上海、北京及浙江。通过分析一些重点企业申请的专利技术布局可以了解目前市场上的负极材料技术热点。
目前，市场上普遍应用的负极材料主要为碳材料，然而，碳材料的理论比容量仅为372mAh/g，已远远不能满足实际的应用需求。开发新的高容量锂离子电池负极材料显得极为迫切和重要。随着市场需求的变化，负极材料的科研投入也在不断加大，市场份额逐步在全球范围内改变和扩大。
锂离子电池负极材料主要包括碳材料、合金化金属材料、金属氧化物及以上材料的复合物等材料。
当前开发和使用的碳负极材料主要有石墨、软碳、硬碳；合金化金属材料主要指Si，Sn、Bi、Al等金属，此类材料的理论比容量一般在1000mAh/g以上，具有较大的应用潜力；常见的金属氧化物负极材料有Fe2O3、SnO2及Co3O4等。
但是目前商业化生产的负极材料仅有碳材料，原因在于碳材料结构稳定、电化学性能优、价格低廉、安全性高。
科研的投入固然重要，然而对锂离子电池负极材料的发展大局的掌握更为迫切。只有了解市场的发展状况及技术成熟度，才能把握方向，抓住发展机遇。本文从锂离子电池负极材料中国发明专利入手，通过对专利申请趋势、专利技术布局、重点申请人等指标来分析负极材料的发展情况、专利的技术分布概况及申请人的科研实力等，为公司后续发展及科研投入提供信息支持。
2003年之前，专利申请及公开数量增长缓慢，此阶段日本独占整个锂离子电池市场，中国在该领域的技术处于起步期。2003年以后，锂离子电池负极材料的专利申请量不断增多，这是由中国锂离子电池市场份额提升、大众需求扩大及国内科研投入力度加大所带动的。
2009年被认为是分水岭，从这一年开始，负极材料专利申请及公开数量得到大幅增长，这与电池行业的发展息息相关。2009年起，智能手机和电动汽车得到了不断推广，它们对电池的容量要求更高，而市场上的负极材料不能满足需求，促使负极材料的科研投入加大，专利申请量达到一个巅峰。发展至2012年时，智能手机进入相对平稳的发展阶段，加上经过前四年的技术储备，负极材料的专利数量已达新高，技术普及明显。2013年以后，专利申请及公开数量发展平缓，到2014年可能会出现下降的趋势，此时，技术瓶颈成为大的制约，亟需创新突破。
