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            促進鋰電產業健康持續發展!
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            掌握電解液專利技術 破局鋰電池市場

            鋰電中國瀏覽量:4343時間:2013-12-11 10:42:51

            長期以來,專利一直是衡量一個企業、行業乃至國家發展實力的重要標志。

            在過去的數十年間,國內的“鋰電人”在知識產權的道路上摸爬滾打、奮力追趕,已經在數量上取得了不菲的成績,然而在電解液領域,多數核心技術專利依舊被國外掌控。

            “目前國內電解液廠家在功能、應用等方面都已經擁有自己的知識產權,但物質類的尤其是添加劑VC(Vinylene carbonate,碳酸亞乙烯酯)方面的專利一直是最大的制約因素,而這種距離在短期內是無法跨越的!睆V州天賜高新材料股份有限公司(以下簡稱“廣州天賜”)電池材料事業部技術支持中心總監李永坤在接受記者采訪時無奈道,“這種現狀也在倒逼國內電解液企業盡早研發出新的替代品!

            廣州天賜是國產電解液的領軍企業,同時也是國內最早開始生產鋰離子電池電解液的廠家之一。

            在專利方面,李永坤表示廣州天賜在鋰鹽、溶劑及添加劑方面均已開始布局,進行了凝膠聚合物安全型電解液、高安全長壽命動力電池電解液和超級電容器用安全型電解液的研發工作。

            布局落后

            電解液是鋰電池四大關鍵材料之一,被稱為鋰電池的“血液”。由電解質鋰鹽、高純度的有機溶劑和必要的添加劑等原料組成,占鋰電池成本的5~10%,對電池的比容量、工作溫度范圍、循環效率和安全性能等起著至關重要的作用。

            “從專利的范圍來講,實際上國內電解液專利涉及的面也是非常寬泛的!崩钣览た偨Y道,“主要分為三大塊,功能、應用以及物質,其中國內的專利以功能和應用的居多,物質的也有一些,不過總體而言有保護效力的不多!

            記者通過檢索發現,國家專利局網站上含“電解液”關鍵字的專利共計2130條,其中包括發明專利1876條,實用新型專利245條,外觀設計專利9條。

            李永坤指出,目前國內大多數電解液專利是在組分的比例或者是應用概念上做文章!坝幸活愂顷P于組分的,就是他的專利里面的物質和結構都是別的專利或論文里的,只是通過比例的調整結合在電池方面的應用來形成一個新的專利,這種大部分都是電池廠在申請,國內多以模仿為主;還有一類是應用類的,比如應用在不同的正極材料、包裝上,這一類有點走概念,‘換湯不換藥’!

            對此,東莞市杉杉電池有限公司副總經理兼總工程師丁祥歡亦坦言,“目前國內一些研究所、企業也有研發一些創新的東西,但大部分創新來自國外!

            “國內的模仿能力很強,一般國外有的物質國內很快就有了!崩钣览ぶ毖,“國外在物質方面的研究領先于國內,在這方面(國內)短時間內是無法跨越的!

            對于國內的電解液企業而言,更為殘酷的現實是國外不僅在技術上領先于國內,而且在專利的布局規劃上也遠高于我們。

            “在專利這塊沒辦法,基本上都被他們(國外)布局完了!睎|莞市凱欣電池材料有限公司總經理仰永軍對此也頗感無奈。

            “國外在專利方面至少比我們領先3~5年!蓖ㄟ^檢索,丁祥歡發現國外不僅在本土進行了專利布局,而且不少企業巨頭在中國也已做了大量工作。他搜索到本田、豐田等車企在中國一批幾十個上百個的提交專利申請,細致到電池怎么排列組合、散熱運用何種介質等等。

            在此背景下,“專利突破”成為國內電解液企業共同面臨的課題,而這條破局之路遠比想象中的艱辛。

            破局之難

            “國外的鋰電企業雖然不多,但基本上都是壟斷的巨頭企業,他們對專利的重視程度遠高于國內,他們普遍有一個百人專業團隊,專門負責專利的檢索、破解、申請等!崩钣览し治龇Q,國內的多為中小民營企業,投資規模較小,“據我所知除了比亞迪和極少數外企擁有專門的專利團隊之外,大部分(企業)即便有都是小團隊!

            “寫專利需要的投入很大,前期要檢索全國甚至全球在這方面的專利,因為申請專利時一旦有人提出問題,公示期就要延長!崩钣览ふf到,“如果前期檢索功夫沒做足就容易做無用功,而且有些時候這種情況沒辦法避免的。國內的專利申請人大部分是技術人員,單打獨斗,沒有那么多時間精力去做這么全面細致的工作!

            對此,丁祥歡深有感觸,“我們曾好幾次遇到這樣的情況,就是我們自己花很大精力設計了一個結構出來,但是申請專利的時候才得知國外3年或者5年已經申請過了!

            與此同時,電解液區別于其他材料的特性也增加了突破的難度。據丁祥歡介紹,電解液專利的組分并不是單純固定的比例,而是對每種組分的比例做了范圍的限定,“比如3%~10%都是他申請的范圍,這樣的話我們要突破就比較難!

            李永坤則認為,比組分突破更難的是物質的替換,尤其是動力電池領域物質的替換,這種時間上的成本是最難控制及估量的。

            “一個新的物質的應用需要的檢驗周期較長,數碼領域可能1~2年已足夠;但動力電池的使用周期較長,一般需要5~10年。就是他可能會帶來哪些正效應、負效應,正效應我們一般研究比較多的,會很快出來,但他可能帶來有哪些負效應,那就需要無限次的重復試驗,長時間的模擬,你才能夠完全使用他,所以最難的不在于成分合成,而在應用評測的過程中我們對他整體性能的全部把握,這個需要一定的時間。另外你目前應用的材料要被取代也需要一個過程,包括是性能上的評測是否有提升,成本上的把控是不是優于前者等等!

            丁祥歡亦表示了他的隱憂,未來隨著電動汽車行業的發展,國內電解液企業與國際巨頭間的專利沖突必將加大,知識產權極有可能成為高懸在中國鋰電行業頭頂的利劍。

            “這種現狀也在倒逼國內電解液企業盡早研發出新的替代品,就是需要花比較多時間!崩钣览け硎。

            在認識到企業自身實力短期內難以跨越技術鴻溝的情況下,購買專利成為國內電解液廠家首選的解決方案。不過,幾乎毫無懸念的,此方案很快就被證實行不通。

            “買專利目前比較難!崩钣览け硎,目前國外的電解液核心專利大部分被掌握在電解液廠家手里,“如果是掌握在添加劑廠家的話就容易,因為我可以買你的電解液或添加劑,購買的時候一般情況下廠家也會將專利使用費折算進去。但電解液廠家之間都是競爭對手,對方可以選擇賣給你,也可以選擇不賣給你,就比較被動!

            切膚之痛

            據最新統計數據, 我國電解液企業總數已達4 5 家, 僅2011~2013年間,共計新增企業14家。

            據東莞市杉杉電池有限公司(以下簡稱“東莞杉杉”)副總經理兼總工程師丁祥歡介紹,電解液行業具有重研發、輕資產的特點,5000噸的電解液產能投資在1個億左右!白罱鼉赡旰芏嗳税l現這個行業的門檻不高,資金需求量也不大,流程也短,所以一下子涌入了很多企業。加上鋰鹽的國產化導致價格下降超過30%!

            隨著國內電解液廠家的增多,價格競爭必然加劇,電解液也不再是高毛利率的行業,“毛利率10%都不到”,“量”成為生產企業的生命線。

            “在國內這種環境,‘量’比‘利’更重要,企業規模在那里,不能停,一旦停很多問題都會隨之出現!崩钣览ふJ為。

            廣州天賜在市場推廣的過程中已經受到了專利的影響!皩ξ覀冎苯拥挠绊懖淮,因為天賜的出口還不多。對我們有影響的主要來自客戶端,我們的不少客戶也要出口,這方面也會涉及到專利!

            在此背景下,隨之產生了三類企業:幸運者、僥幸者,還有悲催的不幸者。

            這里所謂的“幸運者”,是指目前受專利影響甚微的企業群體。對于目前的國內電解液企業,衡量是否“幸運”的標準就兩個:一個是量;一個是出口。很顯然,電解液生產企業在這兩項的參數越小意味著他受到專利的威脅也越小。

            不少業內人士打趣將專利比喻成“飼料”,使用該專利的生產企業則是“豬”!叭绻氵@個量還沒起來就打你的話沒意義,企業可以及時調整,不用你的。等你投入大規模的生產,想收收不了的時候,他就有可能要動手了,所以跟量有很大的關系!崩钣览し治龇Q。

            另一方面,出口的多寡也成為衡量專利對企業影響程度的重要指標之一。其中這里的出口不僅僅指電解液企業自身產品的出口,還包含其客戶產品的出口。

            “不出口的話這個專利戰就比較難打起來。因為國外的企業他們也要在中國發展,他們也要賣產品到中國,如果真的打起來雙方扯皮的話,我們中國出于貿易保護也會限制他們的,所以說一般不會輕易去打這種專利戰。而且打起來實際上對雙方都不好!崩钣览ぶ赋。

            在專利大棒面前,主攻國內市場同時量還不大的電解液企業無疑是“幸運者”。

            “這也是為什么目前國內電解液廠還沒那么大憂慮的原因。首先國內的市場非常大,就這兩年的情況來看,雖然也有過剩,但從實際產能來講,國內這個市場還是綽綽有余的!崩钣览し治龇Q。

            事實上,目前國內電解液企業真正感受到專利威脅的并不多,不過這種局面正發生著變化。

            通常情況下,國外的專利持有者首先會采取警告下游應用生產廠家的方式來達到打壓競爭對手的目的,“不警告的話大家就用了,后期如果真的打起專利戰,應用者拖著不給賠償金額的話,他(專利持有者)也比較被動!崩钣览ふf到。

            “僥幸者”就是在這里誕生的!爱敵霈F專利持有者與客戶端之間有專利交叉的情況時,電解液供應商就無須擔心專利的問題了!睎|莞市凱欣電池材料有限公司總經理仰永軍表示。

            不過,任何事情都會有相應的“代價”,“僥幸者”的代價便是“量多利少”,淪為代工廠。對于供貨給三星、索尼、松下等國際大客戶,丁祥歡和李永坤均表示,唯一的好處就是維持量的運轉。

            在核心專利缺失的情況下,對方會將利潤壓到僅能維持企業運轉,“因為配方在他手里,他能計算出所有的成本,然后給企業留一點空間!

            深圳新宙邦科技股份有限公司副總工程師毛玉華在接受記者采訪時表示:“量不大的話影響就不太大,(以后)真若找上門就給點專利費!

            但并不是所有企業都能如此幸運,國內也有電解液企業曾“不幸”經歷過專利帶來的切膚之痛。

            一位不愿具名的業內人士向記者透露,早幾年間,日本UBE(宇部興產)通過追究蘋果侵權追蹤到ATL(東莞新能源)的電解液,“當時ATL的電解液主要由國內兩大廠家供應,最后是以500萬美金達成和解協議,而且這500萬美金最終是由電解液廠家分攤掉的!

            作為國產電解液的領軍生產企業之一,東莞杉杉一直很注重研發。據了解,目前丁祥歡所在團隊80%的研發工作圍繞添加劑的展開。主要針對電池的五大性能(循環、高溫、低溫、倍率、安全)分別做了對應的添加劑研究方向,其中東莞杉杉的一款阻燃添加劑已成功申請國家專利,研發實力的增強也讓其成為首批獲得汽車供應商資格的鋰離子電池材料供應商之一。

            從目前來的情況來看,威脅最大的UBE添加劑VC專利臨近到期或許是國產電解液企業的最大利好消息。

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