三元材料由于其高能量密度可以更好地實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程，在新能源汽車上得到很好應(yīng)用，如美國(guó)特斯拉純電動(dòng)汽車成功使用日本松下制造的鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池體系。近年來(lái)隨著全球新能源汽車的迅猛發(fā)展，三元材料的市場(chǎng)份額將逐漸增加。

　　因此，了解三元材料的專利申請(qǐng)狀況，對(duì)我國(guó)新能源汽車乃至可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略都具有十分重要的意義。本文基于德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)（DWPI）和中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（CNABS），對(duì)該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外專利情況進(jìn)行檢索和統(tǒng)計(jì)，并對(duì)該領(lǐng)域重要申請(qǐng)人的專利布局進(jìn)行了分析，以期為我國(guó)專利申請(qǐng)人在該領(lǐng)域的專利布局提供參考。

　　1專利申請(qǐng)發(fā)展趨勢(shì)

　　本文使用國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利檢索與服務(wù)系統(tǒng)，檢索截止日期為2016年3月18日，其中，申請(qǐng)量以“件”為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，同族專利作為一項(xiàng)申請(qǐng)計(jì)入申請(qǐng)人的總申請(qǐng)量中。

　　將鋰離子電池正極材料分為聚陰離子型、層狀材料、尖晶石型、復(fù)合類型及其它類型等五大種類，其中層狀材料又分為層狀鈷酸鋰（LCO）、層狀錳酸鋰（LMO）、層狀鎳酸鋰（LNO）、三元材料（NCM）及其它類型。在全球?qū)＠暾?qǐng)中（圖1），正極材料技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)為10005項(xiàng)。其中，3425項(xiàng)涉及層狀正極材料，占比34%；在層狀正極材料這一技術(shù)分支中，三元、LCO、LNO和LMO占申請(qǐng)量的比例分別為三元39%、LCO18%、LNO14%、LMO10%，其余層狀正極材料占比為19%。層狀正極材料申請(qǐng)量在各類正極材料中申請(qǐng)量最多，三元材料又占據(jù)層狀材料中的最多，由此來(lái)看，全球范圍內(nèi)，三元材料在鋰離子電池正極材料占據(jù)重要角色。

　　圖2給出了正極材料全球?qū)＠暾?qǐng)量隨年份變化的趨勢(shì)圖，圖3給出了層狀材料中三元材料的專利申請(qǐng)量隨年份變化趨勢(shì)圖，2013年之后由于部分專利尚未公開，統(tǒng)計(jì)數(shù)量略有下降。層狀結(jié)構(gòu)的正極材料的專利申請(qǐng)起步較早，也是最早商業(yè)化的鋰離子電池正極材料，其在1983—1990年間，申請(qǐng)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，隨后迎來(lái)第一個(gè)快速增長(zhǎng)期（1991—1997年），持續(xù)到2008年，一直維持波動(dòng)增長(zhǎng)的狀態(tài)；由于聚陰離子型正極材料（如磷酸鐵鋰）較高放電比容量和良好的循環(huán)性能，在便攜式電子設(shè)備上得到良好應(yīng)用，從2005年左右開始，申請(qǐng)量開始迅速增長(zhǎng)，并且在2008年左右開始超過層狀正極材料；由于層狀正極材料（如三元材料）高放電容量等優(yōu)勢(shì)，可以更好地滿足動(dòng)力汽車的能量要求，因此，隨著全球新能源汽車的迅猛發(fā)展，在之后的5年中（2009—2013年），層狀材料的年度申請(qǐng)量也出現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)的狀態(tài)。三元材料的專利申請(qǐng)趨勢(shì)與層狀材料整體上基本一致，在1990—1999年處于緩慢起步階段，在2000—2009年處于平穩(wěn)增長(zhǎng)期，在此期間專利申請(qǐng)量的幅度波動(dòng)不大；在2009—2013年間，申請(qǐng)量出現(xiàn)了飛躍，進(jìn)入快速發(fā)展階段。

　　如圖4所示，相對(duì)于全球三元材料的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)的專利申請(qǐng)起步較晚，在1996年才出現(xiàn)相關(guān)的專利申請(qǐng)，并且在1996—2008年期間發(fā)展相對(duì)緩慢，與全球?qū)＠纳暾?qǐng)趨勢(shì)相比，發(fā)展相對(duì)滯后。

　　2009—2013年期間，由于磷酸鐵鋰的能量密度已經(jīng)不能滿足日漸發(fā)展的電動(dòng)車的需求，受全球三元材料市場(chǎng)的影響，國(guó)內(nèi)三元材料的專利申請(qǐng)量也飛速上升進(jìn)入快速發(fā)展階段。同時(shí)發(fā)現(xiàn)2009—2013年間，相比于國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量的大幅增加，國(guó)外來(lái)華的申請(qǐng)量并沒有出現(xiàn)大幅度增加，其中可能與國(guó)外申請(qǐng)人在三元材料的安全性問題上還沒有得到有效突破有關(guān)，因此，新的核心基礎(chǔ)專利并沒有出現(xiàn)，在中國(guó)相應(yīng)的布局還沒有完全展開。2013年之后由于部分專利尚未公開，統(tǒng)計(jì)數(shù)量略有下降。

　　為進(jìn)一步了解不同類型三元材料的專利申請(qǐng)狀況，圖5給出鎳鈷錳、鎳鈷鋁、四元以上及其它類型三元材料的專利申請(qǐng)趨勢(shì)。明顯看出，三元材料的研發(fā)重點(diǎn)仍主要集中在鎳鈷錳酸鋰（NCM）材料上，其申請(qǐng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它類型的三元正極材料，并在2009年之后申請(qǐng)量出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)。由于電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，鎳鈷鋁（NCA）三元材料在特斯拉上的應(yīng)用，其在近幾年的申請(qǐng)量也有所提升，但是申請(qǐng)量變化幅度仍然不大。

　　2制備方法和技術(shù)功效分析

　　三元材料的合成方法主要有共沉淀法、固相法、溶膠-凝膠法、噴霧熱解法等。共沉淀法主要先合成鎳鈷錳氫氧化物前驅(qū)體或碳酸鹽前驅(qū)體，然后與鋰鹽混合，采用高溫固相煅燒合成最終產(chǎn)品，目前也是大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)選的方法；固相法分為高溫固相法和低熱固相法，高溫固相法通常指在600℃以上的固相反應(yīng)，低溫固相法是指在室溫或近室溫的條件下固相化合物之間進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)；溶膠-凝膠法相比于高溫固相法，具有反應(yīng)溫度低、反應(yīng)物混合均勻等優(yōu)點(diǎn)；噴霧熱解法、模板法、溶液相法、溶劑熱法和靜電紡絲法等新型方法，目前大規(guī)模生產(chǎn)并不多，大都為小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室制備。

　　圖6為全球不同三元材料制備方法的分布圖，可以看出，目前三元材料的制備方法仍主要集中在共沉淀法、固相法、溶液相法、噴霧熱解法等，其專利申請(qǐng)量分別為510件、235件、134件及60件，溶膠-凝膠法也有一定的申請(qǐng)，專利申請(qǐng)量為53件，并且這幾種方法制備的三元材料類型仍主要是NCM三元材料。除了上述五種方法之外，為了提高三元材料的性能、簡(jiǎn)化制備工藝，也出現(xiàn)了少量有關(guān)新興方法的專利申請(qǐng)，如模板法、靜電紡絲法、微波法等。

　　目前，三元材料主要存在的問題有以下幾方面。

　　①循環(huán)性能不高：主要由于隨著Ni含量增加，在充放電過程中發(fā)生多次相變；

　　②產(chǎn)氣現(xiàn)象較嚴(yán)重，安全性不高：主要由于三元材料表面LiOH和Li2CO3的存在與電解液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體；

　?、塾捎阝捹Y源稀缺，價(jià)格居高不下，相對(duì)于錳酸鋰和磷酸鐵鋰，三元材料成本較高。

　　除了上述幾個(gè)方面，還包括倍率性能和首次充放電性能不高等。目前，解決上述問題的主要手段有原子摻雜、表面包覆、與其它種類活性材料混用、改進(jìn)制備方法等手段，本文重點(diǎn)關(guān)注原子摻雜、包覆、復(fù)合/混合這3類技術(shù)手段在三元材料改性上的專利申請(qǐng)情況。由于專利撰寫中，循環(huán)性能、倍率性能和首次充放電性能等電化學(xué)性能通常一起出現(xiàn)，我們將改進(jìn)三元材料的循環(huán)性能、倍率性能和首次充放電性能等統(tǒng)稱為提高電化學(xué)性能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

　　從圖7可以看出，在各功效中，提高電化學(xué)性能的專利申請(qǐng)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，這說(shuō)明在目前三元材料的研發(fā)中，其主要著眼點(diǎn)為提高其電化學(xué)性能，三元材料以其能量密度大見長(zhǎng)，各企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)致力于將其應(yīng)用于動(dòng)力電池的正極材料中，以此來(lái)替代磷酸鐵鋰正極材料，因而采用各種改性手段來(lái)提高其電化學(xué)性能也是目前專利申請(qǐng)的重點(diǎn)。

　　由于動(dòng)力電池的安全性至關(guān)重要，而針對(duì)三元材料的安全性的專利申請(qǐng)量較低，可見在提高安全性方面還沒有得到有效的技術(shù)突破；在降低成本方面的專利申請(qǐng)量也較低，一方面由于收益問題，在回收領(lǐng)域目前還沒有企業(yè)積極的投入，另一方面，涉及回收等方面的關(guān)鍵技術(shù)也沒有得到有效突破；簡(jiǎn)化工藝方面的申請(qǐng)量也較少。在改性手段方面，摻雜和包覆的改性方法在三元材料的專利申請(qǐng)中占據(jù)絕對(duì)主流地位，將不同種類正極材料復(fù)合或混用以實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)也有一定的申請(qǐng)量。

　　表1為三元材料改性手段隨年代變化的趨勢(shì)，從中可以看出，在各改性的技術(shù)手段中，均是隨著年代的增加，專利申請(qǐng)量也有所增加，這說(shuō)明隨著時(shí)間的推移，企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)對(duì)三元材料的研究漸熱，值得注意的是，在2009—2015年的7年間，提高三元材料的電化學(xué)性能，增長(zhǎng)十分明顯，這是因?yàn)?，隨著各地政府對(duì)新能源汽車的大力推廣，眾多企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)廣泛涉足于動(dòng)力電池的研發(fā)中，為了滿足人們對(duì)更長(zhǎng)續(xù)航里程的需求，三元材料以其高能量密度脫穎而出。

　　而與提高電化學(xué)性能的迅猛增長(zhǎng)形成對(duì)比的是三元材料的安全性和降低成本等方面申請(qǐng)量增長(zhǎng)較緩，在三元材料的研發(fā)投入明顯增加且電池安全性十分重要的情況下，也充分說(shuō)明三元材料的安全性問題和成本問題沒有得到有效的的解決。因而，在三元材料的未來(lái)使用中，安全性將會(huì)成為瓶頸，也是未來(lái)的研發(fā)重點(diǎn)。

　　3三元材料技術(shù)專利申請(qǐng)人分析

　　表2為三元材料全球和國(guó)內(nèi)重要申請(qǐng)人及申請(qǐng)量排名，可以看出，三元材料全球申請(qǐng)量前十的申請(qǐng)人中有7位為國(guó)外申請(qǐng)人。其中日本占據(jù)五席，豐田申請(qǐng)量位列第一，這與豐田在動(dòng)力汽車上的投入有關(guān)；韓國(guó)占據(jù)兩席，分別為L(zhǎng)G和三星。值得一提的是，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中江蘇科捷以23件位列第四，且在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人排名中位列第一。國(guó)內(nèi)鋰電企業(yè)比亞迪在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中排名第2，申請(qǐng)量并不多，與其目前主要采用磷酸鐵鋰系動(dòng)力電池有關(guān)，但比亞迪的三元材料也即將投入生產(chǎn)，三元材料的申請(qǐng)預(yù)計(jì)會(huì)逐漸增加。國(guó)內(nèi)重要申請(qǐng)人中，高校院所江南大學(xué)、中南大學(xué)在三元材料上也具有一定的申請(qǐng)量?？傮w來(lái)看，國(guó)內(nèi)三元材料申請(qǐng)比較分散，行業(yè)集中度差，并沒有得到足夠的發(fā)展，尤其是國(guó)內(nèi)鋰電龍頭企業(yè)涉足較少，整體研究氛圍不強(qiáng)，需要引起國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的重視。

　　圖8為三元材料全球申請(qǐng)量前十的申請(qǐng)人的年份申請(qǐng)量分布圖。2014年之后由于部分專利申請(qǐng)尚未公開，因此，申請(qǐng)量有所下降。從圖中可以看出，日本和韓國(guó)的企業(yè)，如豐田、三星、清美、三洋等早在2000年以前就有關(guān)于三元材料的相關(guān)研發(fā)，起步早，三星早在1997年就有關(guān)于三元材料的相關(guān)專利申請(qǐng)，并且隨著年份的推進(jìn)，豐田、LG、三星和ASAHI旭金屬的申請(qǐng)量穩(wěn)中有升，研發(fā)結(jié)構(gòu)配置合理。

　　具體來(lái)看，LG從2005年開始大規(guī)模的出現(xiàn)關(guān)于三元材料的專利申請(qǐng)，每年都有3～8項(xiàng)，說(shuō)明其關(guān)于三元材料正在網(wǎng)絡(luò)式布局，豐田在2005—2008年出現(xiàn)了三元材料的空窗期，但在2009年以后加大了關(guān)于三元材料的研發(fā)和生產(chǎn)力度，特別是在2014年關(guān)于三元材料的專利申請(qǐng)數(shù)量高達(dá)12件；清美和三洋則并沒有明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)；三菱則一度中斷了三元材料方向的專利布局。這也從一定程度上反映出三元材料在日韓申請(qǐng)人中的重視度發(fā)生分歧，三元材料的發(fā)展前景具有一定的挑戰(zhàn)性，也可能和個(gè)別企業(yè)的戰(zhàn)略布局有關(guān)。

　　相較于日韓企業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)比亞迪在2002年才有關(guān)于三元材料的專利申請(qǐng)，科捷、江南大學(xué)在2010年以后才開始出現(xiàn)關(guān)于三元材料的專利，起步比日韓企業(yè)晚了近10年，因此，國(guó)內(nèi)企業(yè)在三元材料上并沒有掌握核心專利，且由于日韓企業(yè)、3M公司等國(guó)外重要申請(qǐng)人布局早，同時(shí)掌握核心專利，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人在三元材料上的專利申請(qǐng)基本都是外圍申請(qǐng)，且方法類專利申請(qǐng)偏多，造成國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人在三元材料上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不強(qiáng)。

　　但由于三元材料的高能量密度，相信未來(lái)在新能源汽車上的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多，并且基于上述分析來(lái)看，三元材料的安全性、成本問題等存在較大的發(fā)展空間，國(guó)外申請(qǐng)人的布局并不完善，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人若能在這些方面加大研發(fā)投入，盡早掌握核心專利，一定能實(shí)現(xiàn)在三元材料上的趕超。

　　4三元材料技術(shù)發(fā)展路線分析

　　圖9是三元材料的技術(shù)發(fā)展路線圖，以申請(qǐng)日（優(yōu)先權(quán)日）為時(shí)間軸，顯示了三元材料在主要制備方法、改性手段方面的技術(shù)發(fā)展路線。最早的三元材料是日本電池株式會(huì)社于1997年9月9日申請(qǐng)的NiCoAl三元材料，其采用共沉淀法制備。之后，日本中央電氣工業(yè)株式會(huì)社于1999年11月5日申請(qǐng)了共沉淀法制備陽(yáng)離子摻雜的NiCoMn三元材料。

　　2001年美國(guó)IIionTechnology公司申請(qǐng)了且優(yōu)先權(quán)日為2000年9月14日的采用固相法制備NiCoMn三元材料的專利，從而使三元材料的制備方法從共沉淀法擴(kuò)展到固相法。隨后，開始出現(xiàn)原子摻雜改性三元材料的專利申請(qǐng)，如2000年12月11日申請(qǐng)的F原子摻雜改性，之后原子摻雜也發(fā)展迅速，成為改性三元材料的重要手段。

　　2005年11月15日3M創(chuàng)新公司獲得的、優(yōu)先權(quán)日為2001年4月27日的關(guān)于NiCoMn三元材料授權(quán)的美國(guó)專利US6964828B2及其同族專利CN100403585C等，其主要限定了NiCoMn中Ni的含量，從而顯著提高了三元材料的性能，成為三元材料的基礎(chǔ)核心專利，至今制約著中國(guó)鋰電行業(yè)內(nèi)三元材料的發(fā)展。

　　隨后，不斷出現(xiàn)新的合成方法如噴霧干燥法、溶膠-凝膠法等；為了進(jìn)一步提高三元材料的電化學(xué)性能、安全性能等，針對(duì)三元材料的改性方面的專利申請(qǐng)也開始逐漸增加，如三星SDI申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)日為2002年5月13日的采用磷酸鋁包覆NiCoMn三元材料，大大提高了其容量、循環(huán)壽命和熱穩(wěn)定性，打開了三元材料包覆改性的新思路，之后，金屬氧化物如氧化鋁、金屬氟化物如氟化鋁都成為包覆三元材料的常用手段；陽(yáng)離子和陰離子摻雜也是用于改性三元材料的重要手段；2007年公開的韓國(guó)申請(qǐng)的KR1020070049810A專利，則公開了梯度材料的制備方法，即采用不同含量的三元材料形成核殼結(jié)構(gòu)?？傮w來(lái)說(shuō)，從2002—2014年，三元材料及多元材料的研究方法也是不斷推陳出新，溶膠-凝膠法、溶液相法、磁場(chǎng)信號(hào)發(fā)生法、微波法、水熱法、模板法、高壓合成法、靜電紡絲法等，將三元材料及多元材料的制備工藝推向一個(gè)新的臺(tái)階。

　　同時(shí)，三元材料及多元材料的復(fù)合形式也不斷多元化，從2002年至今，氟元素?fù)诫s、硅元素?fù)诫s、碳復(fù)合、核殼復(fù)合等，對(duì)于改善三元材料及多元材料的容量、倍率性能、循環(huán)性能、安全性能等起到了舉足輕重的作用。此外，三元材料及多元材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能在一定時(shí)期內(nèi)都是限制其大規(guī)模生產(chǎn)的主要因素，解決上述技術(shù)問題也是我們今后不斷努力的方向。

　　5三元材料核心專利分析

　　經(jīng)過前述對(duì)于三元材料的系統(tǒng)分析可以發(fā)現(xiàn)，近幾年國(guó)內(nèi)外對(duì)于三元材料的研發(fā)投入均處于快速增長(zhǎng)階段。究其原因，是由于電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)動(dòng)力電池的容量性能提出了更高的要求，雖然磷酸鐵鋰電池在循環(huán)穩(wěn)定性及成本上有較大的優(yōu)勢(shì)，但其容量和能量密度卻限制其進(jìn)一步發(fā)展，相比磷酸鐵鋰，三元材料在此方面更勝一籌。因此，國(guó)內(nèi)外更多的企業(yè)開始轉(zhuǎn)向三元材料的研發(fā)。經(jīng)前述分析可知，目前的研發(fā)仍主要集中在鎳鈷錳（NCM），其次是鎳鈷鋁（NCA）。由于國(guó)內(nèi)三元材料起步較晚，與國(guó)外的技術(shù)水平仍有不小的差距。同時(shí)，規(guī)避知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘也是要考慮的重要問題?？v觀前述三元材料技術(shù)發(fā)展路線可知，三元材料的基礎(chǔ)專利技術(shù)仍掌握在國(guó)外申請(qǐng)人手中。其中，美國(guó)的3M創(chuàng)新公司，作為國(guó)際頂尖的電池材料企業(yè)，基礎(chǔ)研發(fā)實(shí)力雄厚。下文對(duì)三元材料相關(guān)核心專利進(jìn)行詳細(xì)介紹。

　?。?）3M公司三元材料核心專利專利基本情況見表3，該專利系統(tǒng)地闡述了陰極組合物以及含有這些組合物的鋰離子電池，該電池具有高初始容量且在重復(fù)的充放電循環(huán)后有良好的容量保留。此外，所述陰極組合物在不當(dāng)高溫使用時(shí)不產(chǎn)生大量的熱，因此改善了電池的安全性。特別是首次提出了組合物具有通式Li(NiyCo1-2yMny)O2，其中0.083＜y＜0.5。

　　該申請(qǐng)為PCT申請(qǐng)（WO02/089234A1），進(jìn)入了美國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)、歐洲、澳大利亞、奧地利等，同族申請(qǐng)共有26件，并在中國(guó)、日本、美國(guó)、歐洲等國(guó)家獲得專利權(quán)。

　　3M和Umicore在2012年達(dá)成了戰(zhàn)略合作協(xié)議，3M和Umicore將優(yōu)先向?qū)Ψ教峁＠跈?quán)和開展技術(shù)方面的合作，同時(shí)3M將退出正極材料生產(chǎn)而將其客戶推薦到Umicore。除此之外，在動(dòng)力電池三元化的大趨勢(shì)下，包括LG、SK等國(guó)際鋰電企業(yè)都開始從3M手中獲取該核心專利的授權(quán)，加大三元正極材料的生產(chǎn)布局，如表4所示。其中，CN100403585C、US7078128B2、US6964828B2、US8241791B2及US8685565B2互為同族專利。

　　盡管3M公司并未涉足正極材料的生產(chǎn)，但卻依靠技術(shù)研發(fā)和專利授權(quán)來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的商業(yè)模式。對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)起步晚，還沒有建立起較完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制，因此短期內(nèi)出現(xiàn)3M這樣的企業(yè)的可能性很低。但從上述授權(quán)許可信息分析來(lái)看，企業(yè)之間的專利授權(quán)許可、專利糾紛等會(huì)越發(fā)常態(tài)化，因此，國(guó)內(nèi)企業(yè)不管采取專利授權(quán)許可還是采取繞道而行，加快專利布局都是持續(xù)發(fā)展的必要保障。

　?。?）美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ArgonneNationalLaboratory，ANL）三元材料核心專利ANL在2001年申請(qǐng)并于2004年獲得授權(quán)的三元材料專利US6680143B2和US6677082B2。US6677082B2首次提出富鋰的概念xLiMO2·(1-x)Li2M'O3(0<x<1)，M至少包含Ni，M'至少包含Mn。US6680143B2對(duì)富鋰材料xLiMO2·(1-x)Li2M'O3進(jìn)行了補(bǔ)充，其中，0<x<1，M至少包含Mn，M'平均價(jià)態(tài)為4，選自Mn、Ti和Zr。

　　德國(guó)巴斯夫與日本戶田工業(yè)通過獲得ANL的上述專利授權(quán)進(jìn)行富鋰錳基正極材料的商業(yè)開發(fā)。

　　（3）巴斯夫與優(yōu)美科的三元專利糾紛2016年12月21日國(guó)際貿(mào)易委員會(huì)（ITC）作出終審裁決，裁定比利時(shí)優(yōu)美科（Umicore）侵犯德國(guó)巴斯夫和美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的專利權(quán)US6677082B2和US6680143B2。如上介紹，3M授權(quán)的數(shù)十家企業(yè)中，優(yōu)美科是當(dāng)前全球鋰電正極材料龍頭而且經(jīng)營(yíng)狀況頗佳，巴斯夫一直視優(yōu)美科為直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

　　如果訴訟成功，不僅為巴斯夫贏得巨大聲譽(yù)，數(shù)額巨大的侵權(quán)賠償也是主要原因。此次專利糾紛的核心在于優(yōu)美科生產(chǎn)的三元材料具有兩相結(jié)構(gòu)而非單一相，因此侵犯ANL對(duì)三元材料的微觀結(jié)構(gòu)描述。優(yōu)美科生產(chǎn)的三元材料主要為NMC333、NMC532和NMC622，而非富鋰類三元材料。富鋰類三元材料的微觀結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，目前還沒有確切的定論，雖然優(yōu)美科向ITC提供了相關(guān)材料的XRD和HRTEM照片以證明單相結(jié)構(gòu)，但并沒有被ITC采納。ITC最終判決優(yōu)美科侵犯了ANL的專利權(quán)。

　　但目前產(chǎn)業(yè)上主要的商品化三元材料仍然是化學(xué)計(jì)量比的三元材料，富鋰類三元材料在產(chǎn)業(yè)上并沒有占據(jù)很大的空間。正極材料是影響鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料，針對(duì)正極材料的專利糾紛也會(huì)越來(lái)越多，在此背景下，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)積極重視正極材料的研發(fā)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　基于上文的分析，總體來(lái)看，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人針對(duì)三元材料的投入相對(duì)欠缺，行業(yè)集中度較低，缺乏核心領(lǐng)導(dǎo)力，相較于國(guó)外申請(qǐng)還具有相當(dāng)?shù)牟罹?，為此，本文作者從專利角度給出以下幾點(diǎn)參考性建議。

　?。?）注重三元材料安全性問題，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力從早先的特斯拉純電動(dòng)車自燃到近期頻繁發(fā)生的三星Note7手機(jī)爆炸，與上述事件高度相關(guān)的鋰電池的安全性能也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。從上文的分析也可以看出，目前針對(duì)三元材料的安全性專利申請(qǐng)并不多，特別是國(guó)外重點(diǎn)申請(qǐng)人圍繞三元材料的安全性專利布局還沒有形成完善體系，發(fā)展空間很大，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人可以將三元材料安全性作為重點(diǎn)研究方向。針對(duì)解決三元材料安全性問題，可重點(diǎn)關(guān)注包覆改性、離子摻雜等技術(shù)手段。若能在三元材料安全性上得到有效突破，將明顯提升三元材料的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

　　（2）空白領(lǐng)域發(fā)力，實(shí)現(xiàn)彎道超車由于一些客觀因素，我國(guó)與日、韓等鋰電強(qiáng)國(guó)相比，雖然在專利申請(qǐng)數(shù)量上已呈現(xiàn)出趕超之勢(shì)，但在核心技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中仍處于劣勢(shì)，鋰電池基礎(chǔ)材料的核心專利大多被國(guó)外巨頭掌握。針對(duì)上述現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)企業(yè)一方面應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)研發(fā)投入，增強(qiáng)自身核心競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也可另辟蹊徑，在一些國(guó)外同行較少關(guān)注的細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行布局。目前新能源汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)迅猛，國(guó)內(nèi)外均面臨著動(dòng)力電池回收的現(xiàn)實(shí)問題，特別是可以通過回收稀缺資源鈷從而降低三元材料的成本。從上文分析也可以看出，涉及三元材料成本降低的專利申請(qǐng)非常少，而且目前專門針對(duì)電池回收的企業(yè)幾乎沒有，相關(guān)技術(shù)非常欠缺，因此，這對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)說(shuō)，既是發(fā)展道路上的重大考驗(yàn)，也是一次可能實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的難得機(jī)遇。

　?。?）注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，提升專利申請(qǐng)質(zhì)量分析國(guó)內(nèi)三元材料的重要申請(qǐng)人江蘇科捷可以發(fā)現(xiàn)，其涉及三元材料的專利申請(qǐng)多為方法類型權(quán)利要求，其保護(hù)范圍偏窄，專利維權(quán)難度較大，且基本為國(guó)內(nèi)申請(qǐng)。對(duì)此，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)積極組建自己的專利團(tuán)隊(duì)，提升專利撰寫水平，并積極進(jìn)行專利布局，尤其是海外專利布局，為今后在國(guó)際市場(chǎng)上的發(fā)展打好基礎(chǔ)。