慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)的一項(xiàng)新研究顯示，近年來電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的專利申請數(shù)量急劇上升，其中大部分是基于鋰的技術(shù)。

這份報(bào)告《監(jiān)測電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新：一種基于專利的方法》供應(yīng)了一種差異化分析，分析了在化石燃料能源的出口中什么儲(chǔ)能技術(shù)是可行的。它還對美國和歐洲的電池儲(chǔ)能發(fā)展進(jìn)行了清醒的評估，指出西方公司“在經(jīng)濟(jì)上落后，因?yàn)閬喼薰旧暾埖膶＠麛?shù)量大大新增。

報(bào)告指出，由于風(fēng)能和太陽能本身就是間歇性能源，假如未來使用可再生能源生產(chǎn)大量電力，就必須在生產(chǎn)期儲(chǔ)存多余的能量以補(bǔ)償波動(dòng)。

現(xiàn)在，一些不同的電化學(xué)技術(shù)正在競爭，以滿足這些日益上升的需求。

報(bào)告稱了解什么技術(shù)是更密集的開發(fā)活動(dòng)的主題，并將在不久的將來進(jìn)入市場，有關(guān)能源領(lǐng)域的所有利益相關(guān)者來說都具有重要的戰(zhàn)略意義，無論是來自工業(yè)、政治領(lǐng)域還是科學(xué)領(lǐng)域。

由于公司不輕易透露其研發(fā)活動(dòng)，TUM的研究人員分析了1991年至2011年間全球范圍內(nèi)與電化學(xué)儲(chǔ)能相關(guān)的專利申請，作為電池儲(chǔ)能大型跨學(xué)科項(xiàng)目的一部分。

研究顯示，從2006年到2011年，每年新的專利族，即類似或等同發(fā)明的專利申請和專利群，包括不同國家的申請上升了110%。2006年，提交的知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請約為2800項(xiàng)發(fā)展。在2011年，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)新增到5900份申請。

TUM管理學(xué)院戰(zhàn)略與組織主席的物理學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家SimonC.Müller說：“鑒于這些投資，我們可以認(rèn)為新的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)將在不久的將來準(zhǔn)備好進(jìn)入市場，并將比現(xiàn)有產(chǎn)品更具成本效益。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，到目前為止，大部分的專利申請都是由鋰離子電池的開發(fā)者提出的：2011年，新的專利族有4900個(gè)。事實(shí)上，該領(lǐng)域的申請數(shù)量曲線在經(jīng)歷了2007年的單次下降后，自2008年以來一直呈現(xiàn)出陡峭的上升趨勢。在此之前，多家供應(yīng)商因安全問題不得不收回產(chǎn)品。

Müller說：“顯然，對鋰離子電池?zé)o法做到足夠安全的擔(dān)憂已經(jīng)消失了。此外，新的專利申請被新的專利家族引用的次數(shù)比其他技術(shù)更多——這是一個(gè)質(zhì)量的標(biāo)志，說明它們對技術(shù)的持續(xù)發(fā)展起到了一定的用途。”

在專利申請數(shù)量方面，排在第二位的是蓄電池，2011年只有約580個(gè)新專利族。研究人員還注意到，最近氧化還原流電池的專利數(shù)量明顯新增，盡管水平不高，但其中的儲(chǔ)能化學(xué)化合物是以液體形式使用的。從2009年到2011年，申請數(shù)量新增了一倍多，從90項(xiàng)新增到200項(xiàng)。堿性電池的新專利家族數(shù)量略微下降至240個(gè)，而鈉硫技術(shù)始終扮演著邊緣角色，只有20項(xiàng)申請。

Müller補(bǔ)充道：“鋰電領(lǐng)域非常有活力，我們很快就會(huì)達(dá)到一個(gè)可以看到自我倍增效應(yīng)的點(diǎn)。只要技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)足夠好，研發(fā)活動(dòng)就會(huì)吸引更多投資，從而出現(xiàn)更強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢。”

鋰離子電池也用于電動(dòng)汽車的事實(shí)只會(huì)促進(jìn)這一發(fā)展，因?yàn)殡姵卦谀茉搭I(lǐng)域和汽車行業(yè)都會(huì)有需求。