電池有極大的潛力可以為更綠色、更可持續的未來作出重大貢獻，因此是實現凈零排放的關鍵領域。最新的專利統計數據揭示了電池動力領域的哪些創新？哪些關鍵領域適合進行專利保護？本文將就最新的專利趨勢展開探討，并介紹關于這一快速發展領域的寶貴見解。

 

行業的增長

 

歐洲專利局（EPO）的《2023年專利指數》報告顯示，包括清潔能源發明在內的電氣機械、設備和能源領域是歐洲新專利申請量增長最快的技術領域。與2022年相比，2023年的申請量增長了12.2%，包括直接歐洲申請和進入歐洲階段的國際（《專利合作條約》,PCT）申請。

 

此外，截至2024年6月10日，電氣機械、儀器和能源領域也申請單一專利的授權專利比例從2023年的14.0%增長到2024年的20.1%，這可能表明對統一專利法院（UPC）制度的信心日益增強，以及該領域的重要性。

 

Y02E 60/10國際專利分類（IPC）是一種特定的技術分類，表示與使用電池的儲能相關的氣候變化緩解技術。對這一分類的分析發現，包括新的歐洲申請和分案申請的A1出版物的數量從2022年的約5000份增加到2023年的6000多份，這一增長遵循了自2017年以來該領域的總體增長趨勢。

 

專利申請活動領域

 

電池技術的各個方面都可以申請專利。例如，雖然2023年Y02E 60/10分類專利最常見的附加分類是二次電池（IPC：H01M10）、電化學電池非活性部分的構造細節（IPC：H01M50）和電極（IPC：H01M4），通常適用于專利申請的其他分類包括充電和放電電路部署（IPC：H02J7）、電氣性能測試部署（IPC：G10R31）、鎳化合物的使用（IPC：C01G53）以及專門用于電動汽車的電池的使用（IPC：B60L58）。

 

正如這些范圍廣泛的分類所顯示的那樣，與電池技術相關的可申請專利的發明在范圍和形式上可能有很大的差異。在某些情況下，可申請專利的發明可以用于提高能量密度和穩定性等參數，特別是允許數百或數千次充放電循環。這些參數對于消費類設備（如便攜式電子產品等）和電動汽車都很重要。特別是在便攜式或移動應用中，人們都希望在提高儲能能力的同時減輕電池系統的重量。相反，對于靜態儲能解決方案，成本或可靠性可能是新創新的更重要驅動因素。

 

創新可能涉及識別用于陰極和陽極以及其他相關組件的新型材料。例如，可以用更便宜、更豐富的替代品替換特定元素，例如使用鈉離子代替鋰離子以降低總體成本。如前所述，2023年公布的許多專利申請被歸類為與鎳化合物有關。

 

同樣，更適合插層或其他離子運動的新晶體結構可以提供更穩定和安全的系統。例如，LixCoO2是一種晶體結構，幾十年來一直被用作陰極材料。然而，當結構內的鋰含量過高（例如，x接近1）或過低（例如，x接近0）時，CoO2層可能會扭曲或變形，從而導致存儲容量下降。在高離子濃度或低離子濃度下更穩定的替代結構可以使電池商使用更持久，可靠性和安全性更高，還可能承受更高的充電速率。其他有趣的發展領域包括確定適合用作固態電池中的固體電解質的結構。

 

雖然這些例子側重于電池本身，但進一步的可申請專利的創新可能與電池系統的控制功能及其在特定設備或任務中的應用（例如，能源管理技術）或相關領域有關，例如與制造或回收和再利用電池相關的創新。

 

快速發展領域令人振奮的增長

 

電池相關專利申請的快速增長突顯了在實現凈零排放的競賽過程中，可持續能源的發展勢頭日益強勁。EPO的統計數據強調了已經并可能繼續獲得進展的領域。至于未來的創新和專利申請趨勢，預計專利申請數量將繼續增加，因為該領域的創新在追求凈零排放方面仍發揮著至關重要的作用。（編譯自www.lexology.com）

 

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