磷酸鐵鋰的兩大核心技術(shù)分別掌握在加拿大和美國(guó)公司的手中,,涉及出口北美市場(chǎng)的磷酸鐵鋰要交納大量的專利費(fèi)。如果將來這幾家外國(guó)公司在中國(guó)申請(qǐng)專利權(quán),,那么中國(guó)企業(yè)在訴訟中勝訴的把握比較小,。因此,生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的中國(guó)企業(yè)對(duì)技術(shù)專利方面的風(fēng)險(xiǎn)要做及早應(yīng)對(duì),。磷酸鐵鋰電池的專利風(fēng)險(xiǎn)不僅直接關(guān)系著國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的命運(yùn),,未來也必然會(huì)影響到我國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
磷酸鐵鋰,,鋰電的希望
賽迪顧問認(rèn)為,,根據(jù)國(guó)內(nèi)鋰離子電池歷年產(chǎn)量增長(zhǎng)以及價(jià)格變動(dòng)幅度計(jì)算,2006~2009年,,我國(guó)鋰離子電池的年均銷售額增長(zhǎng)率達(dá)24.41%,,2009年,國(guó)內(nèi)鋰離子電池行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售額約為30.36億美元,。2003年后,,我國(guó)鋰離子電池的產(chǎn)量保持遠(yuǎn)高于全球行業(yè)增長(zhǎng)率的增速快速發(fā)展。2009年,,由于受到新能源汽車概念的刺激,,鋰離子電池的產(chǎn)量達(dá)到27.4億噸,同比增長(zhǎng)了32.4%,。預(yù)計(jì)未來幾年的增長(zhǎng)率至少保持在20%以上,。
《中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資策略》表明,,目前鋰離子電池的發(fā)展呈現(xiàn)多方向并進(jìn)的局面,發(fā)展方向的不同主要在于所采用的正極材料的不同,。受益于鋰離子電池需求量的擴(kuò)大,,正極材料近幾年得到了很好的發(fā)展,2009年,,全球正極材料的銷量達(dá)到了3.76萬噸,,而中國(guó)正極材料的銷量占全球銷量的47.87%,為1.8萬噸,。賽迪顧問認(rèn)為,,未來兩年隨著新能源汽車對(duì)動(dòng)力電池需求的擴(kuò)大,正極材料行業(yè)銷量將在2009年基礎(chǔ)上出現(xiàn)快速的增長(zhǎng),,而國(guó)內(nèi)的增速因?yàn)榫薮蟮男枨罂臻g和現(xiàn)有的良好基礎(chǔ)而快于全球增速,。
據(jù)了解,嵌鋰化合物正極材料是鋰離子電池的重要組成部分,。由于正極材料在鋰離子電池中占有較大的比例,,因此正極材料的性能在很大程度上將影響電池的性能。同時(shí),,由于鋰離子電池正極材料在電池成本中所占的比例可高達(dá)33%左右,,所以其成本也直接決定了電池成本的高低。目前,,已批量應(yīng)用于鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰,、鎳酸鋰、錳酸鋰,、鈷鎳錳酸鋰以及磷酸鐵鋰,。但由于鈷金屬儲(chǔ)量少,價(jià)格高昂,,因此成本高,,而且作為動(dòng)力電池安全性存在問題,為了降低成本采用金屬錳代替金屬鈷,,形成錳酸鋰,,但錳酸鋰電池循環(huán)壽命短且高溫環(huán)境下循環(huán)壽命更差。
事實(shí)上,,正極材料中最適合用于動(dòng)力電池的是磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰可克服鈷酸鋰,、錳酸鋰的缺點(diǎn),,并且不含鈷等貴金屬,原材料價(jià)格低且磷,、鋰,、鐵資源豐富,,理論電容量大,循環(huán)壽命長(zhǎng),,是鋰電池中公認(rèn)的最有發(fā)展前途的產(chǎn)品,。
核心技術(shù)猶如達(dá)摩克里斯之劍
《中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資策略》顯示,2009年,,全球磷酸鐵鋰銷售量為1000噸左右,,其中主要集中于全球最大的供應(yīng)商A123,國(guó)內(nèi)廠商天津斯特蘭幾乎占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的一半的份額,。目前,,磷酸鐵鋰市場(chǎng)接受度不高,主要是受技術(shù)和價(jià)格的制約,。從近期來看,,技術(shù)已經(jīng)毋庸置疑,國(guó)內(nèi)能批量生產(chǎn)的有13家,,如斯特蘭,、比亞迪等,但是價(jià)格仍然是一大障礙,。目前國(guó)內(nèi)價(jià)格維持在15萬~18萬元/噸,,國(guó)外要高出1倍。不過,,隨著產(chǎn)能擴(kuò)張步伐的加快,,材料價(jià)格下降是必然趨勢(shì),未來3年有望降至10萬元/噸,,屆時(shí)磷酸鐵鋰電池將得到廣泛應(yīng)用,。
當(dāng)然,目前磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用并非盡善盡美,,主要是受制于電池組的一致性問題,。用作汽車動(dòng)力的鋰離子電池是將大量單體電池串并而成的電池組,目前單體磷酸鐵鋰電池的壽命超過2000次,,在將多個(gè)電池組成電池組時(shí),,只有在電池性能高度一致時(shí),電池組的循環(huán)壽命才能接近單體電池的壽命,。由于目前國(guó)內(nèi)大部分磷酸鐵鋰生產(chǎn)廠商的制造設(shè)備及制備工藝都不成熟,,產(chǎn)品品質(zhì)容易出現(xiàn)波動(dòng),使得電池產(chǎn)品的一致性受到影響,,因此,,目前應(yīng)用在電動(dòng)汽車上存在一定的障礙。
根據(jù)《中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)投資策略》,,目前國(guó)際上在磷酸鐵鋰領(lǐng)域領(lǐng)先的企業(yè)主要有3家,,分別是美國(guó)的A123,、Valence和加拿大的Phostech,掌握著較為成熟的量產(chǎn)技術(shù),。1999年,,法國(guó)科研中心教授米歇爾·阿曼德發(fā)明了包敷碳技術(shù),解決了磷酸鐵鋰正極材料導(dǎo)電性不佳的難題,。隨后由加拿大魁北克水電公司和法國(guó)科研中心申請(qǐng)了這項(xiàng)技術(shù)專利,,并將專利權(quán)獨(dú)家許可給了加拿大Phostech公司。2008年,,這項(xiàng)專利在中國(guó)的申請(qǐng)已經(jīng)獲得批準(zhǔn),。而另一核心技術(shù)碳熱還原技術(shù)專利則由美國(guó)的Valence公司持有,雖說目前該公司尚未在中國(guó)申請(qǐng)專利,,但賽迪顧問認(rèn)為,,為了搶占中國(guó)市場(chǎng),Valence公司在不久的將來很可能會(huì)在中國(guó)申請(qǐng)此項(xiàng)專利技術(shù),。
與之相對(duì)照的是,,近些年,中國(guó)企業(yè)更多關(guān)注的是磷酸鐵鋰的量產(chǎn)問題,,即使是比較重視專利積累的企業(yè),,其所申請(qǐng)的專利也是基本上處于專利技術(shù)的外圍,難以繞開關(guān)鍵專利技術(shù)的壁壘,。
懸在中國(guó)磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)企業(yè)頭上的這柄達(dá)摩克里斯之劍隨時(shí)可能會(huì)落下,。
國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)未雨綢繆
事實(shí)上,對(duì)磷酸鐵鋰專利的擔(dān)憂并非杞人憂天,。此前,,日本的NTT公司支付美方3000萬元和解金才解決了磷酸鐵鋰材料的專利糾紛;我國(guó)臺(tái)灣很多企業(yè)也花錢向Phostech等公司購(gòu)買了專利使用權(quán)。賽迪顧問認(rèn)為,,正極材料具有一定的技術(shù)門檻,,且投資規(guī)模適中,受到投資者的青睞,,磷酸鐵鋰更是具有良好的發(fā)展前景,,但專利風(fēng)險(xiǎn)卻是我國(guó)電池材料企業(yè)所面臨的第一大風(fēng)險(xiǎn)。如果鋰電池行業(yè)內(nèi)的企業(yè)不能很好地解決專利權(quán)的問題,,就將不得不和日本企業(yè)一樣花錢買專利,。據(jù)賽迪顧問了解,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠商在與外方技術(shù)輸出方簽合同時(shí),,采用的是通過專利保險(xiǎn)的方式,,將專利被追訴的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁給國(guó)際保險(xiǎn)公司。
值得一提的是,磷酸鐵鋰的達(dá)摩克里斯之劍曾險(xiǎn)些落在歐洲企業(yè)的頭上,,幸虧兩年前歐洲專利局作出裁決,撤銷了授予美國(guó)德州大學(xué)對(duì)磷酸鐵鋰電池的歐洲專利擁有權(quán),,從而保護(hù)了很多歐洲企業(yè)的利益,。中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利復(fù)審委員會(huì)或許會(huì)像歐洲專利局那樣作出裁決,以保護(hù)國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,但使用相關(guān)專利的產(chǎn)品如果出口到美國(guó),,則專利侵權(quán)的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在。