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豐田和松下固態電池專利領先群雄

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科技產業資訊室 (iKnow) - Kyle 發表於 2022年7月12日
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圖、豐田和松下固態電池專利領先群雄

日經新聞與專利調查公司Patent Result合作,調查了美國、歐洲、日本、中國等10個國家和地區以及世界智慧財產權組織(WIPO)等2個機構,從2000年到2022年3月底提出申請全固態電池相關的專利。Patent Result認為,雖然尚不清楚哪一家公司將贏得量產用於電動車的固態電池競賽,但豐田和研究合作夥伴松下目前在該技術相關的專利方面處於領先地位。

在世界全固態電池相關的專利數方面,日本公司在開發下一代電動車電源的競賽中佔據主導地位:排在首位的是豐田(Toyota),擁有1331項已知的專利,是第2名專利數的3倍;第2位則是松下控股公司,擁有445項專利;第3位是出光興產,擁有272項。在前5家企業中,就有4家是屬於日本企業,排名第四的三星電子是唯一一家進入前五名的非日本公司。

值得注意的是,專利是判斷研發活動的最佳方式之一,但專利並不能有力地表明該公司在特定技術投入生產方面實際能夠走多遠。因為要將專利和研發成果轉變為可實際量產的技術,其中仍有許多關卡要克服。

由於固態電池摒棄了傳統鋰離子電池中使用的液體電解質,使其在充電時間上可減少三分之一,並強化行車里程距離,且還能降低火災風險。如今日本TDK 和其他公司已經實現小型固態電池的商品化,但用於電動車的固態電池仍處於起步階段。

然而,固態電池面臨的最大障礙之一是較高的成本,根據推算固態電池比典型的鋰離子電池要貴四倍以上。

其實,豐田在1990年代開始研究固態電池。它與松下在2019年進行合作以共同開發該技術。由於豐田擁有從電池自身的結構到材料、製造製程的相關專利,其希望與松下合作能夠協助其早日達成量產電動車用固態電池的階段。

松下曾表示固態電池要到2028年或更晚才能進入量產。豐田則透露固態電池的第一個應用將是混合動力車,而不是電動車。

與此同時,日產(Nissan)正在尋求將固態電池放入更廣泛的車輛類型(包括皮卡車和 SUV)中,以尋求價格合理的電動車能早日出爐。日產計劃最早於2024年在日本建立試產線,並在2028年推出固態電池電動車。

其實,固態電池已經安裝在德國的城市公共巴士上,但它們需要一些非常特殊的條件(比如高溫),這對於乘用車來說是不實用的。如今日本期望能領先其他國家研發出適用乘用車的固態電池,不過,韓國企業也正在奮力趕超中,因為2000年到現在,三星的專利數量增加了一倍多,而LG化學在專利數量更增加了兩倍,這也給日本企業帶來了壓力。(938字)


參考資料:
Toyota and Panasonic lead in Solid State Battery Patents. Green Car Reports, 2022/7/8
Toyota Has Twice As Many Solid-State Battery Patents As Anyone Else. The Drive, 2022/7/7


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