当前位置首页 > 股票配资公司> 正文

基于硅的锂离子电池的阳极材料专利信息报告


通过上述制造蕨鑫报信息


本文转载与权限:NE时代



也被称为锂离子电池,该电池工作时的摇椅电池是可再充电的锂离子电池,锂离子在一端,而电子行进以相反的方向上的外部电路移动到正极的一端负电极,以维持电荷平衡; 当离子电池被放电时锂,锂离子通过相对移动而移动到正电极,负电极外部电路的电子和锂离子的方向。这是因为锂离子的正极和负极之间的运动,从而产生电流,电池发挥其作用。


因为具有超高比容量4200硅阳极毫安G-1,被认为是理想的下一代的锂离子电池用负极材料。硅负极材料大大提高了锂离子电池,这是一系列用于便携式电子产品,无人驾驶飞行器,新能源汽车和储能电池系统开发的新技术的能量密度是一个迫切需要。然而,其循环寿命低严重阻碍了其商业化应用。由于的充电和放电期间其巨大的体积膨胀硅负的低循环寿命。硅负极材料体积膨胀效应导致硅纳米颗粒和机械稳定性电极极片差,活性颗粒之间的相互接触不好,并降低表面SEI钝化膜的稳定性,从而导致寿命和锂的安全电池性能面临的挑战。



硅是自然界中储量十分丰富,在地壳中的含量质量26。氧4%后。硅加工技术的成熟纯化。被认为是在锂离子电池应用的硅的负极材料与具有高的硅的质量比容量(常规石墨负极材料中的最有希望的下一代高容量的锂离子电池正极材料相比,4200毫安G-1,一个天然石材的十倍以上的墨水); 锂金属具有由于在锂硅合金材料类似的体积密度相比,因此,硅还具有高的体积容量比; 不像基于石墨的材料,由硅(Si)锂合金化过程的高比容量,因此硅的阳极材料没有安装电解质共溶剂,并因此适用于更宽范围的电解质; 相比于硅材料具有较高的碳脱嵌锂的潜力,这可以有效地防止充放电时的锂的高沉积速率,因此能够提高电池的安全性。


充电和放电过程中发生由于结构损坏的影响硅电极的体积效应,导致从集电体,活性材料和活性物质,活性物质和集电体之间的电接触的损失的活性物质的剥离,同时继续以形成一个新的固相导致低的硅负极材料的可逆容量的电解质层,倍率性能和循环稳定性差。


近年来,学者们进行了大量的研究和探索,试图解决这些问题。该方法包括制备无定形硅材料,氧化硅,纳米硅,多孔硅,并且硅材料制成的中空结构,并且所述基于等制备硅复合材料。



相关的热点,企业应用程序和相关信息的锂离子电池中的硅阳极材料检索,198五年至2018年和外国专利数据库。共有相关专利3,644 1,400国内专利,国外专利2244,分别后续国内外专利分析情况。



4.1个剖析


4.1。1年分析应用



在国内硅负极材料的锂离子电池的发展趋势硅基锂离子电池的阳极材料表征方向年度国内专利申请,2018年应用程序的数据是不完整的,仅供参考。


的视图点应用,锂离子电池方向专利申请中的硅负极材料从90年代末。由日本索尼公司的锂离子电池在1990年首先被开发,使用碳材料作为锂离子电池的负极材料,但是该碳材料的理论容量是低于(372毫安G-1),电动车辆和难以满足用于高容量锂离子电池的混合动力电动车辆的需求。因此,研究在对锂离子电池的碳材料中的90年代末替代阳极材料已经成为热门话题。例如,在1997年富士在200五年推出锡氧化物阳极材料,索尼公司开发的电池Nexelion。硅具有高的理论比容量(4200毫安G-1),是锂离子电池用负极材料中的一种。因此,在硅基负极材料的锂离子电池在20世纪90年代末国内的研究已经开始。而在未来几年,一直处于增长阶段,其见顶的专利申请在2017年。今天,国际社会关注的环境问题,因此,电动汽车的需求不断增长,所以大容量锂离子电池电极材料的发展仍然是国际社会关注的热点问题。在硅负极材料的锂离子电池是比理论容量较高,但在导电性差,在充电期间中的体积变化和放电其他实际问题仍然没有在这个阶段取得了突破,所以专利申请的硅锂离子电池近年来负极材料几年应该还是处于发展阶段,在研究和开发相关的研究,以获得在锂离子电池负极材料技术的突破,采用硅基材料。


4.1。分析专利2型



在所检索的专利中,有988专利公开,占98.8%,12项实用新型专利,占1.2%。由于硅系负极材料被施加到的锂离子电池更高难以研究的负极材料,专利的值大时,为了申请人实现有效保护技术,所以总的发明专利的相当大的比例,表明大部分研究人员正在使用自主开发的方式来深入研究。较大的发明专利申请,可以看出对于锂离子电池的硅负极材料的国内方向仍然是相对较热的专利申请。


4.2点申请人分析


4.2。1点申请人排名分析



申请人的排名分析,研究可能会清除哪些公司或研究机构或个人在更深入的方向。


从图表上看,申请人排名前10,提出申请的公司占了7。申请人占两所大学,科研院所占申请人。由此可以看出,对于基于硅的负极材料的锂离子电池的研究更火热,的硅系负极材料的锂离子电池的企业,大学,研究机构和研究努力研究投资等。。由于对于高容量锂离子电池市场需求量大,大量企业对硅基负极材料的研究,最典型的企业在合肥,中国科技轩动力能源有限公司。有限公司。。进一步,电动车辆为大,许多汽车公司的硅锂离子电池正极材料中的许多研究,例如高容量锂离子电池的需求的方向。g。奇瑞和比亚迪一样。同时,可以看到,有很多外国申请专利组合在中国实现应用程序通过在中国的专利来保护自己的技术,准备较晚进入中国市场。如三星SDI有限公司。有限公司。


大学和研究机构可以加强企业间的合作,共同推动的大容量锂离子电池负极材料的发展。


4.2。2申请人年度分析应用



从申请人的专利申请申请人的专利申请趋势,因而其研究和发展趋势的分析,其中年度见过三星SDI有限公司。有限公司。研究中的应用时间跨度大,表示它已经在基于硅的锂离子电池正极材料的领域进行了研究,并且已经出现了研究出现了,在硅材料之前使用三星锂离子电池。国内企业在硅基锂负极材料比较早的比亚迪股份有限公司和浙江大学的研究。在长达合肥,中国宣高科动力能源有限公司专利申请总量。有限公司。开始硅基负极材料的锂离子电池后期的研究,但在过去两年研究的良好势头,在2017年只适用于23项专利。总体而言,国内申请人在锂离子电池中的硅负极材料的专利申请时间是更浓缩的,近年来,更势头猛。


4.3国家代码分析省


4.3。的量成比例的省专利申请分析



研究全省北京,广东,浙江,安徽,上海等省市方向但大多数省份已参与的硅基负极材料的锂离子电池的研究,可以看出对锂离子电池的硅基负极材料的研究在国内更加火热。总体而言,研究的锂离子电池的负极材料集中在沿海城市。


4.3。2个国家来分析中国的专利申请比例



韩国,美国,德国等发达国家有专利组合在中国,证明了中国专利申请的锂离子电池负极材料的研究更多的关注,以寻求在中国市场保护,也体现在其他国家中国市场的关注。这也反映在一个向后的位置上的锂离子电池的负极材料的研究国内。



五。1年分析应用



在对硅基负极材料国际研究已知趋势锂离子电池的情况下每年向国外申请专利。比国内开始国外研究硅锂离子电池用负极材料的早期,但不高的早期专利申请。2011专利申请已显著上升,在2014年达到顶峰,应用在201五年的成交量在下跌后。可能有几个原因: 首先,对于锂离子电池的研究和热显影全球硅基阳极材料降低,导致在专利数量下降; 二是从R&d到专利和专利公开的技术,然后输入到数据库中,一般滞后约十个月那么近两年的专利数量将受到影响,从而获取比太少的专利数量实际情况; 第三个是当前难以研究的一种硅基负极材料的锂离子电池不容易实现更大的研究成果,导致专利申请下降。


五。2申请状态分析


五。2.1个国内申请应用分析


国家分析应用,为382韩国专利申请,占据首位,锂离子电池作为韩国电子巨头很认真地解释研究硅基负极材料,并取得了更多的研究。日本,美国,只与分别219和146随后的专利申请。


五。2.2条申请人申请状态分析



的应用程序和由申请人国家分析应用中可以看出,更韩国,日本和美国在硅基锂离子电池的阳极材料的专利申请的术语。其中,更多的应用程序前,除了在其专利以外的外国,例如所有专利组合的申请人,应用三星排名第一,不仅在其申请了大量的专利保护韩国本土,而且在美国,日本和许多其他国家的布局规划,这也反映了强度的侧研硅负极材料的锂离子电池领域的竞争。


5.3点申请人分析


5.3。1点申请人排名分析



由申请人排名分析,研究可能会清除哪个国家的企业,研究机构和个人在硅基阳极材料领域为锂离子电池的更深入的。可以看出,韩国的三星和LG的大量的锂离子电池硅基负极材料的专利申请,也显示领域韩国的领先地位。此外,日本的索尼公司。在专利申请也大。


5.3。2申请人年度分析应用



申请人分析的年度报表,我们可以看出,专利申请人的专利申请趋势,分析其发展趋势。我们可以看到,大部分申请三星的专利申请年的跨度较大,这表明三星的锂离子电池正极材料的研究起步较早,并一直致力于它的研究,并取得了一定的研究成果。该图显示,在2013年和2014年,专利申请2014年的专利申请后,申请人更大幅度下降。这可能是由于在国际社会的下降热硅基负极材料的锂离子电池的研究,也可能是因为硅负极材料由于锂离子电池的研究遇到了技术瓶颈的突破难度大。



如今,随着高容量锂离子电池市场需求的快速增长,带动了上游材料的各个领域的快速发展,同时,电池材料行业的性能提出了更高的要求。在负极材料方面,近年来,世界各地的科学家都在试图开发一种石墨负极材料可以替代,硅基负极材料由于比容量可达4200 mAhg-1,比石墨高得多阳极理论比容量为372mAh G-1,比石墨阳极高10倍以上,如此多的研究团体和厂商青睐。


(1)市场的启示


电动汽车和混合动力电动汽车的大目前的市场需求。因此的高容量锂离子电池的阳极材料的发展有很大的价值。基于硅的材料是用于锂离子电池的电势的负极材料。在他们的研究,韩国,日本,德国,锂离子电池的生产硅负极材料国外专利的主要方向,市场因此已占据部分的过程中。相比于国外企业,中国企业对于后期锂离子电池的研究硅负极材料的开始,它已被扔进市场的一部分,但在国外近年来硅基负极材料的锂离子研究的人气有所下降,因此国内的研究机构应该加快步伐,投入更多的精力,以获得基于硅的锂离子电池研究领域进行更多的研究。


(2)专利布局启示


国外硅基锂离子电池负极材料的研究开始较早,并已取得了一些成果,除了那些建立专利,专利申请在其他国家也。例如,韩国的三星,LG集团,日本索尼。在过去的两年里,国外专利申请有所减少,但增加了国内的应用。这可能是因为中国政府对锂离子电池产业更大的努力的支持,很多企业,高校,科研院所等的研究和硅基负极材料的锂离子电池的开发方面投入了大量的经验,基于硅所以研究人员应该抓住机遇,争取领域更大的成绩的锂离子电池。除了在其专利申请国内科研机构,专利组合应该在全球范围内进行。


(3)技术创新的启示


研究为国内硅锂离子电池相对较热的。但韩国,日本等国际为硅基负极材料的锂离子电池的研究一直以来在中国的领先地位,成为韩国三星SDI还申请了大量专利,这增加了难度当中我们专利申请。


近年来,由于政府的支持,以及市场的需求,很多企业,专利申请的锂离子电池更大的硅基负极材料。高校和科研院所的专利申请相对较少的公司,但。但企业对于科研实力相对较弱的大学和科研院所。因此,在今后的发展过程中可加强高校和科研机构与企业之间的合作,还要加强企业与企业之间的合作,以抓住技术创新,重点难点,共同推动硅国内锂离子电池正极材料开发。


对于完整报告,请联系NE小恩典:18817750862


报告内容如下:



-结束-



本文来源:NE时代公众这篇文章的公开发行的目的在于传递欲了解更多信息,广播,公众并不意味着这个数字同意或否定本文以及全部观点或内容。本文版权归原作者所有,涉及到版权问题,请及时与我们联系删除。广告事宜,请与微信号kasim_gong


更多热门文章



版权保护: 本文由 股票配资平台门户 原创,转载请保留链接: http://www.0te0.com/tech/2045.html

猜你喜欢