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宁波材料所发布《2021石墨烯储能领域应用专利分析报告》
作者:,日期:2021-09-30

  中国科学院宁波材料技术与工程研究所和浙江省石墨烯制造业创新中心联合中国石墨烯产业技术创新战略联盟等自2013年起持续发布《全球石墨烯技术专利分析报告》,受到石墨烯材料从业者的广泛关注和好评。2021年,中科院宁波材料所和浙江省石墨烯制造业创新中心聚焦石墨烯储能领域应用的热点,历时3个月,形成了聚焦于石墨烯在储能领域应用的专题性专利分析报告。该报告以锂离子电池、超级电容器、锂硫电池、锂空气电池、锂金属电池、钠离子电池、铅炭电池等电化学储能体系为切入点,对石墨烯储能领域应用技术进行专利检索(检索截止日为2021年3月31日),并从全球专利申请趋势、主要来源国家和地区、各结构部件中应用专利分布、重要专利申请人等方面进行了详尽的分析。该报告基于目前石墨烯在储能领域的专利申请现状提出了建议,以期推动该领域专利技术优势转化为市场优势。

  报告显示,自2003年至今,全球在石墨烯储能领域应用相关专利共计6415件。受2010年石墨烯发现者获得诺贝尔奖的鼓舞和带动,此后全球范围内掀起了石墨烯研究的热潮,大量的研究团队涌进石墨烯储能领域,石墨烯在储能领域应用的相关专利申请进入快车道,2018年相关专利申请量为1136件,达到历年最高点。从技术层面看,锂离子电池和超级电容器是石墨烯应用最为广泛的储能体系,其中石墨烯与硅基负极是锂离子电池负极材料领域研究最为集中的技术分支之一,侧面说明其技术优势和工业应用的可行性。

  报告还显示,我国是全球在石墨烯储能领域应用研究最为活跃的国家,我国申请人在石墨烯储能应用领域专利申请量最多,占比达82.3%(如图2)。然而,我国在石墨烯储能应用领域的专利申请主要以高校和科研单位为主。因此,从侧面可以看出,目前石墨烯大规模应用于储能领域仍然未到时机。

  该专利分析报告于2021年8月已在《储能科学与技术》期刊在线发表(参见doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0323)。

图1 《2021石墨烯储能领域应用专利分析报告》封面

图2 石墨烯储能领域应用技术专利申请趋势及申请来源

  (动力锂电池工程实验室 周旭峰 韩雪)