鈷酸鋰（LiCoO2）理論容量為274 mAh/g，實(shí)際容量為140 mAh/g左右，具有α-NaFeO2型層狀巖鹽結(jié)構(gòu)[1]，這種層狀結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，使鈷酸鋰具有暢通的Li+脫嵌通道，因而性能穩(wěn)定、放電平穩(wěn)、循環(huán)性能優(yōu)越。鈷酸鋰是最早商業(yè)化的鋰離子電池正極材料，也是目前成熟大量使用的鋰離子電池的正極材料，目前仍占據(jù)著市場(chǎng)的主要地位，目前主要用于制造手機(jī)、筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備使用的鋰離子電池[2-4]。該文分析了鈷酸鋰全球?qū)＠暾?qǐng)狀況，內(nèi)容包括技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，主要技術(shù)產(chǎn)出國(guó)以及重要申請(qǐng)人的分布情況，希望對(duì)業(yè)內(nèi)同行起到參考和借鑒作用。 

1 專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)分析 

該文在WPI專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)對(duì)鈷酸鋰相關(guān)國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)、化學(xué)式以及化學(xué)命名進(jìn)行檢索，得到相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。截止到2013年5月1日，鈷酸鋰的全球?qū)＠暾?qǐng)量累計(jì)為1102項(xiàng)。如圖1所示，全球鈷酸鋰專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)幱诓ɡ耸缴仙膽B(tài)勢(shì)。 

在20世紀(jì)80年代全球開(kāi)始出現(xiàn)關(guān)于鈷酸鋰的專(zhuān)利申請(qǐng)，但是數(shù)量比較少，年專(zhuān)利申請(qǐng)量在5件以下，此時(shí)對(duì)于鈷酸鋰的研究處于萌芽狀態(tài)。1991年，鈷酸鋰的專(zhuān)利申請(qǐng)量突然增加至38件，專(zhuān)利快速增長(zhǎng)，與此同時(shí)，索尼公司商用鋰離子電池開(kāi)發(fā)成功。隨著鋰離子電池商業(yè)化的發(fā)展，研發(fā)者們將更多的力量投入到鈷酸鋰的研發(fā)中來(lái)。2000年左右，鈷酸鋰的研發(fā)熱潮達(dá)到頂峰，2000年全年申請(qǐng)量達(dá)到82項(xiàng)。經(jīng)歷了快速的發(fā)展，鈷酸鋰的性能已經(jīng)可以基本滿(mǎn)足電池的需求。90年代末，磷酸鐵鋰作為有潛力的鋰離子電池正極材料受到研究者的青睞，一部分研發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到磷酸鐵鋰的研究，這對(duì)鈷酸鋰的研發(fā)產(chǎn)生了一定的影響。 2000―2005年，鈷酸鋰的專(zhuān)利申請(qǐng)量有所回落。2006―2012年，鈷酸鋰的專(zhuān)利申請(qǐng)量一直保持在一個(gè)較高的水平，年專(zhuān)利申請(qǐng)量一直維持在50項(xiàng)以上，申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)速度開(kāi)始放緩。這表明，鈷酸鋰在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展后已經(jīng)走向成熟。 

2 主要技術(shù)產(chǎn)出國(guó) 

分析發(fā)現(xiàn)，在1980-2012年的30年間，日本和美國(guó)是技術(shù)儲(chǔ)備的最大收益者。對(duì)檢索出的專(zhuān)利文獻(xiàn)的優(yōu)先權(quán)信息統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，如表1所示，日本以628項(xiàng)申請(qǐng)位居技術(shù)原創(chuàng)國(guó)排名首位，該國(guó)擁有以三洋電機(jī)、松下、索尼為首的一批老牌電子企業(yè)，在鈷酸鋰領(lǐng)域領(lǐng)跑全球是順理成章的。美國(guó)以144項(xiàng)申請(qǐng)位居第二。作為傳統(tǒng)的科技強(qiáng)國(guó)，美國(guó)擁有大量研發(fā)能力很強(qiáng)的高等院校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)，因此，美國(guó)擁有如此多的原創(chuàng)技術(shù)也在情理之中。中國(guó)和韓國(guó)的原創(chuàng)專(zhuān)利數(shù)量接近，中國(guó)為130項(xiàng)，韓國(guó)為122項(xiàng)（表1）。 

如圖2所示，美國(guó)和日本在1980年開(kāi)始進(jìn)行鈷酸鋰的專(zhuān)利申請(qǐng)，韓國(guó)在1987年開(kāi)始申請(qǐng)鈷酸鋰專(zhuān)利，而中國(guó)直到1992年才開(kāi)始申請(qǐng)鈷酸鋰專(zhuān)利，比美國(guó)和日本晚了十多年。在對(duì)于鈷酸鋰的研究中，日本不僅起步早，而且一直處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)歷了兩次迅猛發(fā)展時(shí)期，第一次在1989―1991年，第二次是在1997―2000年，2000年之后申請(qǐng)量開(kāi)始回落，并在2000―2010年基本處于平穩(wěn)發(fā)展階段。這表明日本對(duì)鈷酸鋰的研究開(kāi)展較早，并較快進(jìn)入了技術(shù)成熟期，并一直持續(xù)進(jìn)行研發(fā)，因此，日本一直在鋰離子電池市場(chǎng)表現(xiàn)出很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)（圖2）。 

3 主要申請(qǐng)人 

3.1 申請(qǐng)人類(lèi)型 

對(duì)鈷酸鋰申請(qǐng)人類(lèi)別進(jìn)行分析，結(jié)果表明，78%的專(zhuān)利申請(qǐng)為公司獨(dú)立申請(qǐng)，10%為公司與公司聯(lián)合申請(qǐng)，7%為研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)的申請(qǐng)。可見(jiàn)，企業(yè)比較重視鈷酸鋰的研究，這與目前鋰離子電池的廣泛商業(yè)化密不可分。 

3.2 申請(qǐng)人的申請(qǐng)量排名 

在鈷酸鋰領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)上，三洋占據(jù)了比較大的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，形成了第一集團(tuán)；松下和索尼在總申請(qǐng)量排位中位于第二集團(tuán)；而LG化學(xué)、日本化學(xué)兩家企業(yè)位于第三集團(tuán)。三洋擁有103項(xiàng)與鈷酸鋰相關(guān)的申請(qǐng)，其申請(qǐng)量超過(guò)松下的59項(xiàng)和索尼的42項(xiàng)的總和。 

3.3 申請(qǐng)人的申請(qǐng)趨勢(shì)分析 

對(duì)排名前三的三洋、松下和索尼的申請(qǐng)趨勢(shì)進(jìn)行分析，如圖4所示。 

索尼從1987年開(kāi)始鈷酸鋰的專(zhuān)利申請(qǐng)，是三家企業(yè)中最早開(kāi)始申請(qǐng)鈷酸鋰專(zhuān)利的企業(yè)。索尼在1991年和1992年分別申請(qǐng)了3項(xiàng)和7項(xiàng)專(zhuān)利，在2001-2005年沒(méi)有申請(qǐng)鈷酸鋰方面的專(zhuān)利。2005年之后，索尼每年有少量鈷酸鋰方面的專(zhuān)利申請(qǐng)。可見(jiàn)，索尼對(duì)于鈷酸鋰的研究持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，一度中斷。 

松下電器從1989年就開(kāi)始申請(qǐng)鈷酸鋰方面的專(zhuān)利，其對(duì)鈷酸鋰的研究開(kāi)始的比較早。而且松下在1991年鈷酸鋰的專(zhuān)利申請(qǐng)量很高，達(dá)到16項(xiàng)。這表明松下具有很好的鈷酸鋰技術(shù)儲(chǔ)備。但松下2007年之后沒(méi)有再進(jìn)行鈷酸鋰方面的專(zhuān)利申請(qǐng)。這表明，松下已經(jīng)轉(zhuǎn)移了研發(fā)重點(diǎn)。 

盡管三洋從1995年才開(kāi)始進(jìn)行鈷酸鋰方面的專(zhuān)利申請(qǐng)，但其對(duì)于鈷酸鋰的研究特別活躍，2001年之后，其每年的專(zhuān)利申請(qǐng)量都高于松下和索尼。目前，鈷酸鋰方面的大量技術(shù)掌握在三洋的手中。 

三洋的主要專(zhuān)利布局在本國(guó)，其次是美國(guó)、中國(guó)和韓國(guó)。索尼和松下與三洋的專(zhuān)利布局完全一致。這表明，這三家日本企業(yè)都比較重視美國(guó)、中國(guó)和韓國(guó)市場(chǎng)。 

如圖5所示，三洋電機(jī)株式會(huì)社專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)的比例也是最大的，這表明三洋電機(jī)株式會(huì)社的申請(qǐng)量不僅很大，其專(zhuān)利的質(zhì)量也較高。 

4 結(jié)語(yǔ) 

通過(guò)對(duì)鈷酸鋰技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)分析可以看出：①在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展之后，鈷酸鋰技術(shù)已經(jīng)走向成熟；②日本是鈷酸鋰技術(shù)儲(chǔ)備的最大受益者，由于其研究開(kāi)展較早，并持續(xù)研發(fā)，因此一直在鋰離子電池市場(chǎng)表現(xiàn)出很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；③對(duì)于鈷酸鋰的申請(qǐng)量而言，三洋占據(jù)了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，其申請(qǐng)量不僅很大，而且專(zhuān)利質(zhì)量也較高。希望通過(guò)本文的研究成果，能夠?qū)I(yè)內(nèi)同行起到參考和借鑒作用。