近年来,电化学储能技术的专利申请数量猛增。根据慕尼黑工业大学(TUM)的一项研究,迄今为止最大量的应用是由锂电池开发商提交的。该研究提供了第一个差异化分析,分析了哪些储能技术在退出化石燃料能源方面是可行的。在这一领域,欧洲和公司在经济上落后,因为亚洲公司申请的专利数量要高得多。
风能和太阳能本质上是间歇性能源。如果将来使用可再生能源生产大量电力,则必须在生产期间储存过剩的能源,以便补偿这些波动。但是,现有的存储容量远远不够。因此,科学和工业正在研究新的更好的技术。一个重要的焦点在于过去昂贵或不复杂以便大规模使用的电池系统。现在,许多不同的电化学技术正在竞争成为基准。
了解哪些技术是更密集的开发活动的主题并将在不久的将来进入市场对于能源部门的所有利益相关者而言,无论是来自行业,政治领域还是科学,都具有战略重要性。由于公司不愿透露其研发活动,TUM的经济学家在1991年至2011年期间分析了与电化学储能相关的全球专利申请,作为电池储存大型跨学科项目的一部分。(应用程序提供了比授予的商标权利更新的趋势概述。)
该研究表明,2006年至2011年,新专利系列的年度数量,即专利申请组和类似或同等发明的专利组(例如不同国家的申请)增加了110%。2006年,知识产权申请提交了大约2,800项开发项目。2011年,该数字已增加至5,900份申请。“鉴于这些投资,我们可以假设新的电化学储能技术将在不久的将来进入市场,并且比现有产品更具成本效益,”物理学家兼经济学家SimonC.Müller说道。战略与组织主席。
锂段非常有活力
到目前为止,大多数专利申请都是由锂电池开发商提出的:2011年,有4,900个新专利系列。事实上,自2007年单一下滑以来,该领域的应用数量曲线自2008年以来呈急剧上升趋势。在此之前,由于安全问题,一些供应商不得不收回产品。“显然,担心锂电池不能足够安全已经消失,”穆勒说。此外,新专利申请比新专利系列更频繁地引用新专利申请 - 质量标志表明它们在技术的持续发展中发挥作用。
在提交的专利申请数量方面排名第二的是2011年仅有约580个新专利家族的铅蓄电池。然而,科学家们指出,最近氧化还原液流电池显着增加,尽管水平较低,其中储能化合物以液体形式使用:从2009年到2011年,申请数量从90个增加到200个,增加了一倍以上。碱性电池新专利数量略有下降至240个,钠硫技术一直处于边缘地位滚动20个应用程序。
“锂电池部门非常有活力,”SimonC.Müller表示。“很可能,我们很快就会达到可以看到自我倍增效应的程度。只要技术经济数据足够好,研发活动就会吸引更多投资,这将带来更强的领先优势。 “ 锂电池也用于电动汽车这一事实只会促进这一发展,因为电池在能源领域和汽车工业都需要。
亚洲开发商提交的专利申请数量几乎是欧洲同行的四倍
分析表明,亚洲公司将主导市场。2011年,2,100个与电化学能源储存相关的专利家族申请可归功于亚洲开发商; 530到欧洲,只有410到开发商。尽管2001年的初始数字很高,但亚洲人的申请量却增加了220%; 欧洲申请增长了260%,申请增长了70%。
如果考虑到投资组合的质量,亚洲公司仍然占据主导地位。科学家们使用了一个指数,该指数既考虑了定量数据,也考虑了应用引用次数。根据该指数,锂电池板块的前10名包括8家公司和1家韩国公司,富士公司处于领先地位。在这里只找到一家公司Valence Technology。最成功的欧洲机构,国家科学研究中心(CNRS),仅排名第25位。
“这些结果引发了有关研究政策和发展管理的有趣问题。例如,进一步的研究可以看出哪些策略使某些公司在这一领域具有技术领先地位,以及欧洲和竞争对手可从中吸取哪些经验教训”。 Isabell M. Welpe教授是战略与组织主席。