慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)的一項(xiàng)新研究顯示，近年來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量急劇上升，其中大部分是基于鋰的技術(shù)。

這份報(bào)告《監(jiān)測(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新：一種基于專(zhuān)利的方法》提供了一種差異化分析，分析了在化石燃料能源的出口中哪些儲(chǔ)能技術(shù)是可行的。它還對(duì)美國(guó)和歐洲的電池儲(chǔ)能發(fā)展進(jìn)行了清醒的評(píng)估，指出西方公司“在經(jīng)濟(jì)上落后，因?yàn)閬喼薰旧暾?qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量大大增加。

報(bào)告指出，由于風(fēng)能和太陽(yáng)能本身就是間歇性能源，如果未來(lái)使用可再生能源生產(chǎn)大量電力，就必須在生產(chǎn)期儲(chǔ)存多余的能量以補(bǔ)償波動(dòng)。

現(xiàn)在，一些不同的電化學(xué)技術(shù)正在競(jìng)爭(zhēng)，以滿足這些日益增長(zhǎng)的需求。

報(bào)告稱(chēng)了解哪些技術(shù)是更密集的開(kāi)發(fā)活動(dòng)的主題，并將在不久的將來(lái)進(jìn)入市場(chǎng)，對(duì)于能源領(lǐng)域的所有利益相關(guān)者來(lái)說(shuō)都具有重要的戰(zhàn)略意義，無(wú)論是來(lái)自工業(yè)、政治領(lǐng)域還是科學(xué)領(lǐng)域。

由于企業(yè)不輕易透露其研發(fā)活動(dòng)，TUM的研究人員分析了1991年至2011年間全球范圍內(nèi)與電化學(xué)儲(chǔ)能相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)，作為電池儲(chǔ)能大型跨學(xué)科項(xiàng)目的一部分。

研究顯示，從2006年到2011年，每年新的專(zhuān)利族，即類(lèi)似或等同發(fā)明的專(zhuān)利申請(qǐng)和專(zhuān)利群，包括不同國(guó)家的申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)了110%。2006年，提交的知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)約為2800項(xiàng)發(fā)展。在2011年，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)增加到5900份申請(qǐng)。

TUM管理學(xué)院戰(zhàn)略與組織主席的物理學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家Simon C. Müller說(shuō)：“鑒于這些投資，我們可以認(rèn)為新的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)將在不久的將來(lái)準(zhǔn)備好進(jìn)入市場(chǎng)，并將比現(xiàn)有產(chǎn)品更具成本效益。”



研究人員發(fā)現(xiàn)，到目前為止，大部分的專(zhuān)利申請(qǐng)都是由鋰電池的開(kāi)發(fā)者提出的：2011年，新的專(zhuān)利族有4900個(gè)。事實(shí)上，該領(lǐng)域的申請(qǐng)數(shù)量曲線在經(jīng)歷了2007年的單次下滑后，自2008年以來(lái)一直呈現(xiàn)出陡峭的上升趨勢(shì)。在此之前，多家供應(yīng)商因安全問(wèn)題不得不收回產(chǎn)品。

Müller說(shuō)：“顯然，對(duì)鋰電池?zé)o法做到足夠安全的擔(dān)憂已經(jīng)消失了。此外，新的專(zhuān)利申請(qǐng)被新的專(zhuān)利家族引用的次數(shù)比其他技術(shù)更多——這是一個(gè)質(zhì)量的標(biāo)志，說(shuō)明它們對(duì)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展起到了一定的作用。”

在專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量方面，排在第二位的是鉛蓄電池，2011年只有約580個(gè)新專(zhuān)利族。研究人員還注意到，最近氧化還原流電池的專(zhuān)利數(shù)量明顯增加，盡管水平不高，但其中的儲(chǔ)能化學(xué)化合物是以液體形式使用的。從2009年到2011年，申請(qǐng)數(shù)量增加了一倍多，從90項(xiàng)增加到200項(xiàng)。堿性電池的新專(zhuān)利家族數(shù)量略微下降至240個(gè)，而鈉硫技術(shù)始終扮演著邊緣角色，只有20項(xiàng)申請(qǐng)。

Müller補(bǔ)充道：“鋰電領(lǐng)域非常有活力，我們很快就會(huì)達(dá)到一個(gè)可以看到自我倍增效應(yīng)的點(diǎn)。只要技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)足夠好，研發(fā)活動(dòng)就會(huì)吸引更多投資，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。”

鋰電池也用于電動(dòng)汽車(chē)的事實(shí)只會(huì)促進(jìn)這一發(fā)展，因?yàn)殡姵卦谀茉搭I(lǐng)域和汽車(chē)行業(yè)都會(huì)有需求。