车企开启固态电池专利布局新赛道

“听说国内部分车企开始推出半固态电池车，我想了解一下这些车跟锂电池车有什么不同？”对固态电池车感兴趣的王女士日前来到北京一家新能源车4S店里，向销售人员询问相关消息。王女士说，她看中的是固态电池车提供的更高的安全性能。

连日来，与固态电池相关的消息持续走热各大网站，继上汽集团、宝马集团此前宣布将于2025年量产固态电池之后，日产欧洲研发高级副总裁大卫·摩西斯（David Moss）近日也表示，日产已经成功开发出全固态电池，目标是2025年开始试生产。一石激起千层浪，锂资源的紧缺令固态电池热度居高不下，而其量产时间表的公布更使业界为之一振。电池革命，固态电池量产还有多远？

研发攻坚，开辟“新赛道”

200公里、400公里、600公里……自纯电动汽车诞生开始，人们就一直在面对“续航焦虑”。出于对高能量密度和高安全性电池的追求，许多企业进入“军备竞赛”阶段，加注研发固态电池。北京卫蓝新能源科技有限公司（下称卫蓝新能源）便是其中一家。

其实，自2012年国家聚焦新能源汽车产业发展以来，我国相关企业就不断加注研发固态电池。据不完全统计，目前在国内，除了卫蓝新能源，还有宁德时代、国轩高科、赣锋锂业、天齐锂业等锂电企业，比亚迪、蔚来汽车、长城汽车、北汽集团等车企也加入固态电池的“赛道”。

在固态电池研发领域，日、美、欧、韩等国家和地区都在积极布局，抢抓产业新风口，包括德国大众、日本丰田等在内的传统车企，纷纷加大固态电池的技术研发。德国宝马集团更是宣布，将打造全固态电池中试生产线，2025年推出首辆原型车；而日产则在最近宣布，成功研发固态电池……国外这一波波与固态电池相关的消息，让我国车企有了危机感。

然而，全产业都在押注的固态电池，能解决电动车的续航焦虑吗？上海中创产业创新研究院研究助理介绍，固态电池的能量密度十分可观，理论上可达500Wh/kg，较液态锂电池提升70%以上。科学界认为，液态电池的能量密度已濒临极限，只有固态电池能匹配新能源汽车和储能等市场的未来发展需求。

虽然目前由于成本和技术的限制，固态电池尚未实现大规模量产，但基于其在安全性和能量密度上具备的明显优势，固态电池将是未来锂电池的主流发展方向。

“对于固态电池的研发，我们不能掉以轻心。”业内人士表示，国内企业在技术研发层面需要多点耐心并沉下去研发推进，从国内电池技术的积累与各家企业的推进来看，国产的固态电池的突破或许也只是时间问题。

专利先发，竞争显优势

与固态电池不断上热搜的量产消息相比，抢占固态电池专利布局制高点的竞争更为激烈。2017年，总部设在加州安纳海姆的美国电动汽车公司菲斯克（Fisker）提交的固态锂电池专利申请披露，充电1分钟，续航800公里！该消息受到业内的普遍关注。

“其实，早在2010年至2014年，丰田汽车就出现了一波相关专利申请的热潮，研究方向聚焦在硫化物体系固态电解质。”业内人士表示，不仅如此，松下、京都大学、日本理化学研究院等38家汽车、电池、材料企业和科研机构联合，计划到2030年前后将固态电池组每千瓦时的成本降至锂电池的30％。

据智慧芽数据显示，截至2023年2月24日，全球固态电池领域专利申请已超过2.6万件，其中发明专利申请超过2.5万件。在发明专利授权量上，累计共有1.1万余件发明专利申请获得授权。“目前，在固态电池领域，日本处于引领地位，中美欧韩等国家和地区紧随其后，位列第二梯队。”业内人士介绍，日本不仅在全固态电池专利上占据绝对主导地位（丰田为该领域专利巨头），而且日本有完整的国家计划支持和明确的分工部署，日本政府每年在固态电池行业投入经费50亿至100亿日元。

中国汽车工程学会知识产权分会副秘书长王军雷表示，自2012年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》以来，我国坚持纯电驱动战略取向，新能源汽车产业发展取得了巨大成就，成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一。而在固态电池方面，国外企业希望弯道超车。

从固态电池的技术路径来看，按照电解质的不同，可分为聚合物、氧化物、硫化物三条技术路线。欧美等国家和地区企业主要选择聚合物技术路线，以法国博洛雷（Bolloré）集团和美国麻省固体能源公司（Solid Energy）为代表。日韩企业主要押注硫化物路线，以丰田汽车和三星为代表。

“在我国，本土企业则以硫化物和氧化物两种电解质技术路线为主，其中硫化物路线的代表企业有宁德时代、蜂巢能源，氧化物路线以清陶能源、卫蓝新能源、赣锋锂业等企业为代表。”刘梦婷表示。数据显示，目前，我国固态电池领域专利累计申请超过5900件，其中发明专利申请超过5400件。在发明专利授权量上，累计共有1800余件发明专利获得授权。从专利技术细分领域看，我国近些年在固态电池领域的专利布局主要在电解质、电极、氧化物等相关领域。

“加强核心技术研发和增强专利布局成为国内相关企业提升竞争力的共识。”在相关领域学者看来，核心专利组合能够帮助企业获得足够的排他权，将收益最大化。而在遇到专利纠纷时，核心专利组合是谈判的重要筹码，可以帮助企业在交叉许可谈判中获得有利条件。

“目前来看，日产固态电池研发成功并且降低了电池成本的消息，我们一定不能掉以轻心，低估日本在新能源汽车领域研发能力。”业内专家表示，从过去来看，固态电池的研发为何迟迟推进不下去，一大原因在于固态电池的成本非常高，全固态电池的成本是液态电池的四倍，这是它的核心难题。如果把固态电池的成本降下来，固态电池的普及难度就会极大降低。