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磷酸铁锂专利之争

供稿人:卞志昕  供稿时间:2008-4-30   关键字:磷酸铁锂  专利  

全球最大电动手工具大厂Black & Decker(B&D)推出一款799美元的超热卖新产品组(DCX 6401 Combo Kit,各产品可单独销售),这款电压36V无电线新型电动手工具,是以B&D购并而来的“DeWALT”品牌在市场销售,特别是,这款产品线仅在上市后的第2个季度,便因可1小时高速充电、强大功率提升效率、高安全性与2,000次以上的电池循环寿命等优点,创下2,000万美元的销售成绩,打破B&D创立以来的所有纪录。

B&D的北美区采购总监Jamie Mann说,这些新产品不再需要电线,只要装上电池就可以获得比过去插电的旧产品更好的工作效率,这是重大突破,将彻底改变全球电动工具市场的生产。

这家公司采用的电池是由一家2001年才建立起来的新兴公司A123 Systems公司制造的。它是一家以纳米制程技术为主而红透半边天的电池界新公司,主要产品就是磷酸锂铁电池。A123于2001年在麻省理工学院(MIT)成立,3位创办人之一是MIT的材料科学与工程学教授Yet-Ming Chiang(蒋业明),一位是MIT的商业研究顾问Ric Fulop,另一位则是担任技术长的康乃尔大学材料科学博士Bart Riley。 A123刚成立时,总员工数只有5人,资金来源只有美国能源部的科技项目经费10万美元,其余的,只有从MIT拿出来的0.5克材料而已。 不过,惊人的是,到了2007年初,A123的资本额就激增到1.02亿美元,员工人数超过250人,来自Fortune前500大企业的订单超过1亿美元,现在每年产出数百万颗电池芯和数百吨正极材料粉体,而且,准备在2007~2008年将产能从现在的每月50万颗大幅提高到200万颗。 A123的厉害之处是有办法将锂离子电池的磷酸锂铁正极材料制造成均匀的纳米级超小颗粒,因颗粒和总表面面积剧增而大幅提电池的高放电功率,而且,整体稳定度和循环寿命皆未受影响。

但在如此辉煌的业绩面前,引发的却是一场激烈的专利之争。美国德州大学在德州达拉司法院向B&D与此款产品的电池供货商A123 Systems提出专利诉讼,控告两造“非法制造且销售”此款侵犯德州大学所拥有专利的风云产品。

事实上,磷酸锂铁正极材料的专利起源来自德州大学,但真正的发现者是其奥斯汀学区的力学工程教授John B. Goodenough博士。在这项专利竞争中,还牵扯到多家有实力的公司,首先是加拿大国家公共事业魁北克水力公司(Hydro-Quebec,H-Q),该公司是从德州大学获得得独家授权的单位;然后是从德州大学和H-Q取得独家商业授权的加拿大企业Phostech Lithium公司,Phostech也是H-Q旗下的转投资子公司,但其背后还有个大股东是全球排名第1的德国化学磷肥大厂南方化学(SUD- CHEMIE)。

除这几家主力公司之外,有日本政府撑腰的日本电信大厂NTT DoCoMo,在较早前便已在日本就磷酸锂铁相关专利提出申请,另外还有一家拥有不同磷酸锂铁系统专利的美国电池制造商Valence。

以上几家公司在磷酸锂铁专利权的竞争中为着不同的目的斗争着,磷酸锂铁无意间正成为国与国之间的大战,其背后的潜在商机无疑十分巨大。

针对上述几家公司与研究人员,我们从权威专利数据库Dewent中进行了检索。

首先是德州大学Goodenough教授为发明人的专利,其涉及锂离子电池的专利共2个专利族:

专利号
专利名
申请人
申请日
公开日
WO 1997040541
Cathode materials for secondary (rechargeable) lithium batteries(可充电锂电池的阴极材料)
University of Texas
1997.4.23
1997.10.30
WO 2006130766
CATHODES FOR RECHARGEABLE LITHIUM-ION BATTERIES(可充电锂离子电池阴极)
University of Texas
2006.6.1
2006.12.7

其中,第一项专利族共包括了22项专利,涉及20个国家和组织,其专利延伸的广泛性由此可知。

A123 Systems公司共申请了19项(族)专利,其中涉及锂离子电池的专利为14项(族):

专利号
专利名
申请日
公开日
US 20070190418
NANOSCALE ION STORAGE MATERIALS(纳米级离子储存材料)
2007.2.8
2007.8.16
WO 2007030816
LITHIUM SECONDARY CELL WITH HIGH CHARGE AND DISCHARGE RATE CAPABILITY AND LOW IMPEDANCE GROWTH(具有高充电和放电能力以及低阻抗生长的锂充电电池)
2006.9.11
2007.3.15
US 20070031732
Nanoscale ion storage materials(纳米离子储存材料)
2006.4.3
2007.2.8
WO 2005076936
LITHIUM SECONDARY CELL WITH HIGH CHARGE AND DISCHARGE RATE CAPABILITY(具有高充电和放电率能力的锂充电电池)
2005.2.7
2005.8.25
WO 2008011095
METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING AND BALANCING CELLS IN BATTERY PACKS(监控和平衡电池堆的方法和系统)
2007.7.19
2008.1.24
US 20080018300
METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING AND BALANCING CELLS IN BATTERY PACKS(监控和平衡电池堆的方法和系统)
2007.7.19
2008.1.24
WO 2007134284
APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING A COATED SHEET(加工涂层板的装置和方法)
2007.5.14
2007.11.22
WO 2006113807
HIGH RATE PULSED BATTERY(高速脉冲电池)
2006.4.20
2006.10.26
WO 2006113924
SAFER HIGH ENERGY BATTERY(安全高能电池)
2006.4.20
2006.10.26
WO 2004059758
HIGH ENERGY AND POWER DENSITY ELECTROCHEMICAL CELLS(高能和能率密度电化学电池)
2003.12.23
2004.7.15
US 20040018430
Electrodes and related devices(电极和相关设备)
2003.1.30
2004.1.29
US 20040018431
Battery structures and related methods(电池结构和相关方法)
2003.1.30
2004.1.29
WO 2003012908
BATTERY STRUCTURES, SELF-ORGANIZING STRUCTURES AND RELATED METHODS(电池结构、自组装结构和相关方法)
2002.7.26
2003.2.13
WO 2004012286
BIPOLAR ARTICLES AND RELATED METHODS(双极物体和相关方法)
2003.7.28
2004.2.5

加拿大Phostech公司申请了3项专利:

专利号
专利名
申请日
公开日
WO 2007068822
SULPHONYL-1,2,4-TRIAZOLE SALTS(磺酰-1,2,4-三氮唑盐)
2006.12.12
2007.6.21
WO 2006120332
ELECTRODE MATERIAL INCLUDING A COMPLEX LITHIUM/TRANSITION METAL OXIDE(含复合锂/过度金属氧化物的电极材料)
2006.5.5
2006.11.16
WO 2005062404
PROCESS FOR PREPARING ELECTROACTIVE INSERTION COMPOUNDS AND ELECTRODE MATERIALS OBTAINED THEREFROM(用于制备电活性嵌入化合物的方法及自其获得的电极材料)
2004.12.22
2005.7.7

HYDRO QUEBEC共申请了锂电池相关专利9项(族),其中涉及磷酸铁锂的专利(族)4项:

专利号
专利名
申请日
公开日
WO 2004008560
PARTICLES COMPRISING A NON-CONDUCTING OR SEMI-CONDUCTING CORE, WHICH ARE COATED WITH A HYBRID CONDUCTING LAYER, PRODUCTION METHODS THEREOF AND USES OF SAME IN ELECTRICAL DEVICES(包括非导或半导核、覆涂导体层的粒子制造方法及其在电设备中的使用)
2003.7.10
2004.1.22
WO 2002027824
SYNTHESIS METHOD FOR CARBON MATERIAL BASED ON LIXM1-YM'(XO4)N(基于LIXM1-YM'(XO4)N碳材料的合成方法)
2001.9.21
2002.4.4
EP 1049182
Electrode materials having increased surface conductivity(含增加表面电导的电极材料)
2000.5.2
2000.11.2
EP 1043787
Electrode materials having increased surface conductivity(含增加表面电导的电极材料)
2000.5.2
2000.11.2

从磷酸铁锂专利看,A123公司专利技术最多,但其主要涉及电池组装技术等,而涉及主要电池电极材料方面的专利主要是Texas大学和Phostech公司。在实际生产中,台湾地区也出现了不少相关生产厂家。在巨大商业利益面前,相信各家公司(包括国家)对专利技术的竞争会越来越激烈。

参考文献

磷酸锂铁引爆国际专利大战(1-3),www.tjbattery.com.cn/read.php?tid-6138.html


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磷酸铁锂专利之争2008-04-30

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