电池有极大的潜力可以为更绿色、更可持续的未来作出重大贡献，因此是实现净零排放的关键领域。最新的专利统计数据揭示了电池动力领域的哪些创新？哪些关键领域适合进行专利保护？本文将就最新的专利趋势展开探讨，并介绍关于这一快速发展领域的宝贵见解。
行业的增长
欧洲专利局（EPO）的《2023年专利指数》报告显示，包括清洁能源发明在内的电气机械、设备和能源领域是欧洲新专利申请量增长最快的技术领域。与2022年相比，2023年的申请量增长了12.2%，包括直接欧洲申请和进入欧洲阶段的国际（《专利合作条约》,PCT）申请。
此外，截至2024年6月10日，电气机械、仪器和能源领域也申请单一专利的授权专利比例从2023年的14.0%增长到2024年的20.1%，这可能表明对统一专利法院（UPC）制度的信心日益增强，以及该领域的重要性。
Y02E 60/10国际专利分类（IPC）是一种特定的技术分类，表示与使用电池的储能相关的气候变化缓解技术。对这一分类的分析发现，包括新的欧洲申请和分案申请的A1出版物的数量从2022年的约5000份增加到2023年的6000多份，这一增长遵循了自2017年以来该领域的总体增长趋势。
专利申请活动领域
电池技术的各个方面都可以申请专利。例如，虽然2023年Y02E 60/10分类专利最常见的附加分类是二次电池（IPC：H01M10）、电化学电池非活性部分的构造细节（IPC：H01M50）和电极（IPC：H01M4），通常适用于专利申请的其他分类包括充电和放电电路部署（IPC：H02J7）、电气性能测试部署（IPC：G10R31）、镍化合物的使用（IPC：C01G53）以及专门用于电动汽车的电池的使用（IPC：B60L58）。
正如这些范围广泛的分类所显示的那样，与电池技术相关的可申请专利的发明在范围和形式上可能有很大的差异。在某些情况下，可申请专利的发明可以用于提高能量密度和稳定性等参数，特别是允许数百或数千次充放电循环。这些参数对于消费类设备（如便携式电子产品等）和电动汽车都很重要。特别是在便携式或移动应用中，人们都希望在提高储能能力的同时减轻电池系统的重量。相反，对于静态储能解决方案，成本或可靠性可能是新创新的更重要驱动因素。
创新可能涉及识别用于阴极和阳极以及其他相关组件的新型材料。例如，可以用更便宜、更丰富的替代品替换特定元素，例如使用钠离子代替锂离子以降低总体成本。如前所述，2023年公布的许多专利申请被归类为与镍化合物有关。
同样，更适合插层或其他离子运动的新晶体结构可以提供更稳定和安全的系统。例如，LixCoO2是一种晶体结构，几十年来一直被用作阴极材料。然而，当结构内的锂含量过高（例如，x接近1）或过低（例如，x接近0）时，CoO2层可能会扭曲或变形，从而导致存储容量下降。在高离子浓度或低离子浓度下更稳定的替代结构可以使电池商使用更持久，可靠性和安全性更高，还可能承受更高的充电速率。其他有趣的发展领域包括确定适合用作固态电池中的固体电解质的结构。
虽然这些例子侧重于电池本身，但进一步的可申请专利的创新可能与电池系统的控制功能及其在特定设备或任务中的应用（例如，能源管理技术）或相关领域有关，例如与制造或回收和再利用电池相关的创新。
快速发展领域令人振奋的增长
电池相关专利申请的快速增长突显了在实现净零排放的竞赛过程中，可持续能源的发展势头日益强劲。EPO的统计数据强调了已经并可能继续获得进展的领域。至于未来的创新和专利申请趋势，预计专利申请数量将继续增加，因为该领域的创新在追求净零排放方面仍发挥着至关重要的作用。
（编译自www.lexology.com）