钠锌氟3款新电池谁主沉浮？中国专利数居首 日美潜力较优

下一代新型动力电池已形成以钠、锌、氟3款新电池技术领先的形态，这几种新电池的专利则分别由中、美、日各擅胜场。（图／Shutterstock)

由于锂矿缺稀以致价格飞涨，加上安全疑虑较多，世界各工业大国正在积极研究下一代新型动力电池，已形成以钠、锌、氟3款新电池领先的技术专利方向，在这几种新电池的专利与研究则分别由中、美、日各擅胜场。据日本产业技术专业分析研究指出，目前中国在新电池专利数占绝对优势，但美日研发新电池专利极具潜力，未来何种新电池能在市场上胜出，仍在未定之天。

《日本经济新闻》委托日本三井物产战略研究所对2003年以后共7种新型电池有效专利进行分析指出，在新型电池首选的钠离子电池领域，美国新兴的环球石墨烯集团（Global Graphene Group）居于首位。而在具有发展潜力的氟离子电池方面，日本丰田具有优势。不过，中国在新电池专利数量以绝对优势压倒其他国家，为争夺世界市场的主导权，今后各方新电池产业战略将日趋重要。

报导说，截至2022年12月，与新型电池相关的有效专利总计达到9862项。按企业和机构来看，有效专利数量居首的是中国科学院(395项)，第2位是丰田(236项)，第3位是中国的中南大学(234项)。在位居前10的企业和机构中，中国占7家，日本为2家，美国为1家。

从新电池的种类来看，钠离子电池的有效专利最多，占44%。钠的成本可降低3成的制造成本，储存电力的容量不如锂电池，但寿命却是锂离子电池的2倍，预计2025年左右可逐渐普及。目前综合竞争力最强的是美国北达科塔州立大学的初创企业、环球石墨烯集团，其次是大陆的中国科学院，日本中央硝子则排在第3位，全球率先于2023年量产钠离子电池的陆企宁德时代则排在第5位。

如果把眼光放得更远的2030年，具有发展潜力的下一代电池以日本、美国较具优势。目前在氟离子电池领域，丰田排名第1，氟离子电池的容量在理论上有可能达到锂离子电池的约10倍。

至于有效专利数仅略次于钠电池的锌离子电池，其综合竞争力指数排在首位的是美国的环球石墨烯集团，第2位是中国科学院。这种电池虽然容量低于锂离子电池，但安全性更高，适合纯电动汽车用等大型化。

报导指出，从专利数量来看，近10年来中国企业的崛起明显。目前拥有最多专利的中国科学院在2012年只有5项，但是到2022年12月，包括跃居首位的中国科学院在内，中国机构的专利占比已达到74%。不过，中国机构优先在本国申请专利，在国外申请的有潜力的专利很少。

三井物产战略研究所的专家石黒隆介认为，「现阶段中国机构的专利质量低于日美欧」，日本企业此前在半导体、家电和锂离子电池等领域一直重复着先凭借技术取胜、但后来在产业化和市占率扩大方面落败的历史。该研究所专精于中国电池开发的赵健指出：「如果中国企业在量产钠离子电池方面领先，或将通过供应链的形成和技术的国际标准化来掌握产业主导权」。