促进锂电产业健康持续发展!
您当前的位置:首页>>新闻中心>>专题报道>>正文信息
正文信息

掌握电解液专利技术 破局锂电池市场

锂电中国浏览量:2381时间:2013-12-11 10:42:51

长期以来,专利一直是衡量一个企业、行业乃至国家发展实力的重要标志。

在过去的数十年间,国内的“锂电人”在知识产权的道路上摸爬滚打、奋力追赶,已经在数量上取得了不菲的成绩,然而在电解液领域,多数核心技术专利依旧被国外掌控。

“目前国内电解液厂家在功能、应用等方面都已经拥有自己的知识产权,但物质类的尤其是添加剂VC(Vinylene carbonate,碳酸亚乙烯酯)方面的专利一直是最大的制约因素,而这种距离在短期内是无法跨越的。”广州天赐高新材料股份有限公司(以下简称“广州天赐”)电池材料事业部技术支持中心总监李永坤在接受记者采访时无奈道,“这种现状也在倒逼国内电解液企业尽早研发出新的替代品。”

广州天赐是国产电解液的领军企业,同时也是国内最早开始生产锂离子电池电解液的厂家之一。

在专利方面,李永坤表示广州天赐在锂盐、溶剂及添加剂方面均已开始布局,进行了凝胶聚合物安全型电解液、高安全长寿命动力电池电解液和超级电容器用安全型电解液的研发工作。

布局落后

电解液是锂电池四大关键材料之一,被称为锂电池的“血液”。由电解质锂盐、高纯度的有机溶剂和必要的添加剂等原料组成,占锂电池成本的5~10%,对电池的比容量、工作温度范围、循环效率和安全性能等起着至关重要的作用。

“从专利的范围来讲,实际上国内电解液专利涉及的面也是非常宽泛的。”李永坤总结道,“主要分为三大块,功能、应用以及物质,其中国内的专利以功能和应用的居多,物质的也有一些,不过总体而言有保护效力的不多。”

记者通过检索发现,国家专利局网站上含“电解液”关键字的专利共计2130条,其中包括发明专利1876条,实用新型专利245条,外观设计专利9条。

李永坤指出,目前国内大多数电解液专利是在组分的比例或者是应用概念上做文章。“有一类是关于组分的,就是他的专利里面的物质和结构都是别的专利或论文里的,只是通过比例的调整结合在电池方面的应用来形成一个新的专利,这种大部分都是电池厂在申请,国内多以模仿为主;还有一类是应用类的,比如应用在不同的正极材料、包装上,这一类有点走概念,‘换汤不换药’。”

对此,东莞市杉杉电池有限公司副总经理兼总工程师丁祥欢亦坦言,“目前国内一些研究所、企业也有研发一些创新的东西,但大部分创新来自国外。”

“国内的模仿能力很强,一般国外有的物质国内很快就有了。”李永坤直言,“国外在物质方面的研究领先于国内,在这方面(国内)短时间内是无法跨越的。”

对于国内的电解液企业而言,更为残酷的现实是国外不仅在技术上领先于国内,而且在专利的布局规划上也远高于我们。

“在专利这块没办法,基本上都被他们(国外)布局完了。”东莞市凯欣电池材料有限公司总经理仰永军对此也颇感无奈。

“国外在专利方面至少比我们领先3~5年。”通过检索,丁祥欢发现国外不仅在本土进行了专利布局,而且不少企业巨头在中国也已做了大量工作。他搜索到本田、丰田等车企在中国一批几十个上百个的提交专利申请,细致到电池怎么排列组合、散热运用何种介质等等。

在此背景下,“专利突破”成为国内电解液企业共同面临的课题,而这条破局之路远比想象中的艰辛。

破局之难

“国外的锂电企业虽然不多,但基本上都是垄断的巨头企业,他们对专利的重视程度远高于国内,他们普遍有一个百人专业团队,专门负责专利的检索、破解、申请等。”李永坤分析称,国内的多为中小民营企业,投资规模较小,“据我所知除了比亚迪和极少数外企拥有专门的专利团队之外,大部分(企业)即便有都是小团队。”

“写专利需要的投入很大,前期要检索全国甚至全球在这方面的专利,因为申请专利时一旦有人提出问题,公示期就要延长。”李永坤说到,“如果前期检索功夫没做足就容易做无用功,而且有些时候这种情况没办法避免的。国内的专利申请人大部分是技术人员,单打独斗,没有那么多时间精力去做这么全面细致的工作。”

对此,丁祥欢深有感触,“我们曾好几次遇到这样的情况,就是我们自己花很大精力设计了一个结构出来,但是申请专利的时候才得知国外3年或者5年已经申请过了。”

与此同时,电解液区别于其他材料的特性也增加了突破的难度。据丁祥欢介绍,电解液专利的组分并不是单纯固定的比例,而是对每种组分的比例做了范围的限定,“比如3%~10%都是他申请的范围,这样的话我们要突破就比较难。”

李永坤则认为,比组分突破更难的是物质的替换,尤其是动力电池领域物质的替换,这种时间上的成本是最难控制及估量的。

“一个新的物质的应用需要的检验周期较长,数码领域可能1~2年已足够;但动力电池的使用周期较长,一般需要5~10年。就是他可能会带来哪些正效应、负效应,正效应我们一般研究比较多的,会很快出来,但他可能带来有哪些负效应,那就需要无限次的重复试验,长时间的模拟,你才能够完全使用他,所以最难的不在于成分合成,而在应用评测的过程中我们对他整体性能的全部把握,这个需要一定的时间。另外你目前应用的材料要被取代也需要一个过程,包括是性能上的评测是否有提升,成本上的把控是不是优于前者等等。”

丁祥欢亦表示了他的隐忧,未来随着电动汽车行业的发展,国内电解液企业与国际巨头间的专利冲突必将加大,知识产权极有可能成为高悬在中国锂电行业头顶的利剑。

“这种现状也在倒逼国内电解液企业尽早研发出新的替代品,就是需要花比较多时间。”李永坤表示。

在认识到企业自身实力短期内难以跨越技术鸿沟的情况下,购买专利成为国内电解液厂家首选的解决方案。不过,几乎毫无悬念的,此方案很快就被证实行不通。

“买专利目前比较难。”李永坤表示,目前国外的电解液核心专利大部分被掌握在电解液厂家手里,“如果是掌握在添加剂厂家的话就容易,因为我可以买你的电解液或添加剂,购买的时候一般情况下厂家也会将专利使用费折算进去。但电解液厂家之间都是竞争对手,对方可以选择卖给你,也可以选择不卖给你,就比较被动。”

切肤之痛

据最新统计数据, 我国电解液企业总数已达4 5 家, 仅2011~2013年间,共计新增企业14家。

据东莞市杉杉电池有限公司(以下简称“东莞杉杉”)副总经理兼总工程师丁祥欢介绍,电解液行业具有重研发、轻资产的特点,5000吨的电解液产能投资在1个亿左右。“最近两年很多人发现这个行业的门槛不高,资金需求量也不大,流程也短,所以一下子涌入了很多企业。加上锂盐的国产化导致价格下降超过30%。”

随着国内电解液厂家的增多,价格竞争必然加剧,电解液也不再是高毛利率的行业,“毛利率10%都不到”,“量”成为生产企业的生命线。

“在国内这种环境,‘量’比‘利’更重要,企业规模在那里,不能停,一旦停很多问题都会随之出现。”李永坤认为。

广州天赐在市场推广的过程中已经受到了专利的影响。“对我们直接的影响不大,因为天赐的出口还不多。对我们有影响的主要来自客户端,我们的不少客户也要出口,这方面也会涉及到专利。”

在此背景下,随之产生了三类企业:幸运者、侥幸者,还有悲催的不幸者。

这里所谓的“幸运者”,是指目前受专利影响甚微的企业群体。对于目前的国内电解液企业,衡量是否“幸运”的标准就两个:一个是量;一个是出口。很显然,电解液生产企业在这两项的参数越小意味着他受到专利的威胁也越小。

不少业内人士打趣将专利比喻成“饲料”,使用该专利的生产企业则是“猪”。“如果你这个量还没起来就打你的话没意义,企业可以及时调整,不用你的。等你投入大规模的生产,想收收不了的时候,他就有可能要动手了,所以跟量有很大的关系。”李永坤分析称。

另一方面,出口的多寡也成为衡量专利对企业影响程度的重要指标之一。其中这里的出口不仅仅指电解液企业自身产品的出口,还包含其客户产品的出口。

“不出口的话这个专利战就比较难打起来。因为国外的企业他们也要在中国发展,他们也要卖产品到中国,如果真的打起来双方扯皮的话,我们中国出于贸易保护也会限制他们的,所以说一般不会轻易去打这种专利战。而且打起来实际上对双方都不好。”李永坤指出。

在专利大棒面前,主攻国内市场同时量还不大的电解液企业无疑是“幸运者”。

“这也是为什么目前国内电解液厂还没那么大忧虑的原因。首先国内的市场非常大,就这两年的情况来看,虽然也有过剩,但从实际产能来讲,国内这个市场还是绰绰有余的。”李永坤分析称。

事实上,目前国内电解液企业真正感受到专利威胁的并不多,不过这种局面正发生着变化。

通常情况下,国外的专利持有者首先会采取警告下游应用生产厂家的方式来达到打压竞争对手的目的,“不警告的话大家就用了,后期如果真的打起专利战,应用者拖着不给赔偿金额的话,他(专利持有者)也比较被动。”李永坤说到。

“侥幸者”就是在这里诞生的。“当出现专利持有者与客户端之间有专利交叉的情况时,电解液供应商就无须担心专利的问题了。”东莞市凯欣电池材料有限公司总经理仰永军表示。

不过,任何事情都会有相应的“代价”,“侥幸者”的代价便是“量多利少”,沦为代工厂。对于供货给三星、索尼、松下等国际大客户,丁祥欢和李永坤均表示,唯一的好处就是维持量的运转。

在核心专利缺失的情况下,对方会将利润压到仅能维持企业运转,“因为配方在他手里,他能计算出所有的成本,然后给企业留一点空间。”

深圳新宙邦科技股份有限公司副总工程师毛玉华在接受记者采访时表示:“量不大的话影响就不太大,(以后)真若找上门就给点专利费。”

但并不是所有企业都能如此幸运,国内也有电解液企业曾“不幸”经历过专利带来的切肤之痛。

一位不愿具名的业内人士向记者透露,早几年间,日本UBE(宇部兴产)通过追究苹果侵权追踪到ATL(东莞新能源)的电解液,“当时ATL的电解液主要由国内两大厂家供应,最后是以500万美金达成和解协议,而且这500万美金最终是由电解液厂家分摊掉的。”

作为国产电解液的领军生产企业之一,东莞杉杉一直很注重研发。据了解,目前丁祥欢所在团队80%的研发工作围绕添加剂的展开。主要针对电池的五大性能(循环、高温、低温、倍率、安全)分别做了对应的添加剂研究方向,其中东莞杉杉的一款阻燃添加剂已成功申请国家专利,研发实力的增强也让其成为首批获得汽车供应商资格的锂离子电池材料供应商之一。

从目前来的情况来看,威胁最大的UBE添加剂VC专利临近到期或许是国产电解液企业的最大利好消息。

来源:
版权与免责声明:
凡本网注明"来源:锂电中国网"的所有作品,版权均属于锂电中国网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:锂电中国网"。违者本网将追究相关法律责任。
本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
关于我们 - 服务介绍 - 法律申明 - 友情链接 - 联系我们