中國粉體網(wǎng)訊 眾所周知，寧德時代深刻理解電池材料體系研發(fā)，在電池材料領(lǐng)域技術(shù)積累深厚,，據(jù)企查查2020年初的專利數(shù)據(jù)顯示，寧德時代及其子公司邦普在電池材料環(huán)節(jié)中共有571項專利,，其中正極材料與前驅(qū)體106項,，負(fù)極材料13項，電解液166項,，隔膜6項,，極片274項，而固態(tài)電解質(zhì)有6項,。另據(jù)中國粉體網(wǎng)記者從國家知識產(chǎn)權(quán)局中國專利信息中心獲取的最新數(shù)據(jù),，寧德時代在固態(tài)電池領(lǐng)域有以下10項相關(guān)專利：
硫化物固態(tài)電解質(zhì)及全固態(tài)鋰二次電池
一種固態(tài)電解質(zhì)及其全固態(tài)鋰金屬電池
復(fù)合無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)膜及其鋰金屬電池
鋰離子電池的固態(tài)電解質(zhì)材料
固態(tài)電解質(zhì)膜片及鋰離子電池
一種剛性膜片及固態(tài)鋰金屬電池
正極片及其制備方法以及使用正極片的全固態(tài)鋰二次電池
硫化物固態(tài)電池正極極片及硫化物固態(tài)電池
全固態(tài)鋰離子二次電池用粘結(jié)劑、電解質(zhì)膜片,、電極膜片,、電池及制備方法
一種固態(tài)電池材料回收的處理方法
專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計
李茜等在Derwent Innovations Index專利數(shù)據(jù)庫（DII）搜索全固態(tài)鋰電池的固態(tài)電解質(zhì)專利申請，并采用Excel進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析（檢索日期為2020年4月5日）,，發(fā)現(xiàn)自2015年以后,，固態(tài)電解質(zhì)專利申請數(shù)量開始大幅度增長，表明全固態(tài)鋰電池的固態(tài)電解質(zhì)研究逐漸成為全球研發(fā)重點，得到各國研究人員的重視,。在寧德時代10項固態(tài)電池相關(guān)專利中,，有6項是關(guān)于固態(tài)電解質(zhì)的；而日本豐田在這一領(lǐng)域的專利申請數(shù)量接近300項,。
固態(tài)電解質(zhì)專利申請數(shù)量趨勢圖
（來源：李茜,，等：全固態(tài)鋰電池的固態(tài)電解質(zhì)進(jìn)展與專利分析）
據(jù)統(tǒng)計，固態(tài)電解質(zhì)領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量排在前十位的申請人,，全部為公司,，其中9位申請人歸屬于日本，1位歸屬于韓國,。居于榜首的日本豐田堅持的是硫化物固態(tài)電池技術(shù)路線,，期于大幅度提升電池的離子電導(dǎo)率、安全性等性能指標(biāo),，進(jìn)而實現(xiàn)固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用,。在寧德時代10項固態(tài)電池相關(guān)專利中，有3項是與硫化物固態(tài)電池緊密相關(guān)的,。
全球固態(tài)電解質(zhì)專利主要申請人
通過對固態(tài)鋰電池專利進(jìn)行分析,，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)固體電解質(zhì)材料領(lǐng)域依舊是最集中的技術(shù)方向，除此之外,，固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)專利還與以下領(lǐng)域具有密切關(guān)聯(lián)：鋰二次蓄電池,；活性物質(zhì)中非活性材料成分的選擇；搖椅式電池,；只具有板條結(jié)構(gòu)元件,，即板條式正極、負(fù)極,、隔離件的蓄電池,；非水電解質(zhì)蓄電池的電極等。綜觀寧德時代的相關(guān)專利也基本覆蓋以上領(lǐng)域,。
相關(guān)分析
在固態(tài)電池專利的技術(shù)方面,，寧德時代與以日韓為主的國際專利的前沿技術(shù)布局領(lǐng)域接近，主要包含有固體電解質(zhì)材料（以最難生產(chǎn)也是最有前景的硫化物固態(tài)電解質(zhì)為主）,、由活性材料組成或包括活性材料的電極（正極極片）,、在活性物質(zhì)中非活性材料成分的選擇（粘結(jié)劑）等。
在專利主體方面,，寧德時代目前擁有的固態(tài)電池專利的數(shù)量,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于豐田、富士,、村田、三星等企業(yè),，在固態(tài)電池領(lǐng)域的積累也遠(yuǎn)不及豐田等國外競爭對手,。
近年來,，美國、德國,、日本等國際汽車強(qiáng)國結(jié)合自身優(yōu)勢,，相繼出臺了固態(tài)電池鼓勵措施，促進(jìn)重點技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用,，并從財政補(bǔ)貼,、稅收優(yōu)惠、節(jié)能環(huán)保等方面出臺多項電動汽車推廣的政策措施,，倒逼固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,。
同時，制定明確的發(fā)展目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)規(guī)劃,，如日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)的技術(shù)路線圖指出,，計劃在2025年進(jìn)入全固態(tài)電池階段，且鋰硫電池成為主流,，到2035年前后,，出現(xiàn)鋰空氣電池等其他電池。中國目前直接針對固態(tài)電池的政策較少,，大多是直接針對新能源汽車及動力電池,。
據(jù)悉，日本為應(yīng)對國外電池產(chǎn)業(yè)的崛起,，舉全國之力研發(fā)下一代固態(tài)電池,，每年政府經(jīng)費(fèi)達(dá)到50-100億日元。美國和歐洲原有的電池產(chǎn)業(yè)比較薄弱,，而他們也在全力開發(fā)新一代固態(tài)電池,，以實現(xiàn)超越。
除了政策支持,，國際上還鼓勵和支持跨產(chǎn)業(yè)合作,，特別是在共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方面。例如：日本新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織斥資100億日元,，聯(lián)合23家企業(yè)和15家大學(xué)及研究機(jī)構(gòu),，啟動固態(tài)鋰離子電池研究項目以推動其在電動汽車中的應(yīng)用；同時日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提供16億日元,，助力鋰電池材料評價研究中心聯(lián)合豐田,、日產(chǎn)、本田等汽車制造商,，以及松下,、GS湯淺等電池制造商，啟動LIBTEC固態(tài)鋰電池開發(fā)項目，全力提高動力電池續(xù)航里程,。
中國鋰電池產(chǎn)業(yè)雖然暫時取得優(yōu)勢,，但國際競爭壓力巨大，需要全力追趕固態(tài)電池前沿技術(shù),。
附：寧德時代10項固態(tài)電池相關(guān)專利簡介
名稱：硫化物固態(tài)電解質(zhì)及全固態(tài)鋰二次電池
公開號：111864256A
摘要：本發(fā)明提供了一種硫化物固態(tài)電解質(zhì)及全固態(tài)鋰二次電池,。所述硫化物固態(tài)電解質(zhì)由Li2S、P2S5以及MxS2O3復(fù)合得到,，其中,，M選自Na、K,、Ba以及Ca中的一種或幾種,，1≤x≤2。本發(fā)明的硫化物固態(tài)電解質(zhì)是一種玻璃相與晶相均勻混合的玻璃陶瓷固態(tài)電解質(zhì),，其具有離子電導(dǎo)率高且電化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點,，當(dāng)其應(yīng)用于全固態(tài)鋰二次電池后，全固態(tài)鋰二次電池具有高的首周比容量,、高的首周庫倫效率和良好的循環(huán)性能,。
名稱：一種固態(tài)電解質(zhì)及其全固態(tài)鋰金屬電池
公開號：111725558A
摘要：本發(fā)明屬于固態(tài)電解質(zhì)領(lǐng)域，更具體地涉及一種能夠抑制鋰枝晶的生長的固態(tài)電解質(zhì)及其全固態(tài)鋰金屬電池,，所述固態(tài)電解質(zhì)包含第一電解質(zhì)層和第二電解質(zhì)層,，且所述第二電解質(zhì)層包含金屬，可以使固態(tài)電解質(zhì)在保證足夠高的離子電導(dǎo)率的情況下解決鋰金屬枝晶所帶來的安全問題,，從而使采用該固態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)鋰金屬電池兼具高機(jī)械強(qiáng)度,、高循環(huán)性能和高安全性能。
名稱：復(fù)合無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)膜及其鋰金屬電池
公開號：112117485A
摘要：本發(fā)明屬于固態(tài)鋰金屬電池領(lǐng)域,，更具體地涉及一種復(fù)合無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)膜及其鋰金屬電池,，采用無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)和添加鹽設(shè)計開發(fā)出合適的復(fù)合無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)膜，利用添加鹽高溫熔化,、低溫凝固的特點,，使低熔點的添加鹽熔化后在一定的壓力下流進(jìn)所述復(fù)合無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)膜存在的孔隙中，待降溫后,，添加鹽在孔隙中凝固填充孔隙,，降低所述復(fù)合無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)膜的孔隙率，從而抑制固態(tài)鋰金屬電池在組裝和循環(huán)過程中負(fù)極鋰金屬向電解質(zhì)膜滲透,，達(dá)到抑制電池短路的目的,，提高固態(tài)鋰金屬電池的循環(huán)穩(wěn)定性。
名稱：鋰離子電池的固態(tài)電解質(zhì)材料
授權(quán)公告號：103401018B
摘要：本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的固態(tài)電解質(zhì)材料,，其中,，所述固態(tài)電解質(zhì)材料的通式為(LimZn)MP2X12,，所述固態(tài)電解質(zhì)屬于三斜晶系和P1空間群；其中,，Z為高價金屬元素,，其陽離子化合價大于+1價且小于等于+3價，所述的高價金屬元素Z為Ｍg,、Al、Ca,、Ti,、Cu、Zn,、Ga,、In、Sr,、Ru,、Rh、Pd,、Ag,、Cd、Ba,、Os,、Ir、Pt或Hg中的至少一種,；M為Ge,、Si、Sn,、Al或P中的至少一種,；X為O、S或Se中的至少一種,。通過研究固態(tài)電解質(zhì)材料(LimZn)MP2X12的微觀結(jié)構(gòu)特征,，表明庫侖力與范德華力等微觀的相互作用機(jī)制對固體電解質(zhì)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要作用，通過增強(qiáng)離子間的庫侖吸引作用以及增強(qiáng)對離子間的庫侖排斥作用的屏蔽,，大幅降低材料體系的總能,，從而提高固體電解質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
名稱：固態(tài)電解質(zhì)膜片及鋰離子電池
授權(quán)公告號：103390769B
摘要：本發(fā)明提供了一種固態(tài)電解質(zhì)膜片及鋰離子電池,。所述固態(tài)電解質(zhì)膜片含有固態(tài)電解質(zhì)晶體顆粒以及粘結(jié)劑,，固態(tài)電解質(zhì)晶體通式為(LimZn)MP2X12，固態(tài)電解質(zhì)晶體屬于三斜晶系和P1空間群,；Z為高價金屬元素,，其化合價大于1價且小于等于3價,，高價金屬元素Z為Ｍg、Al,、Ca,、Ti、Cu,、Zn,、In、Sr,、Ru,、Rh、Pd,、Ag,、Cd、Ba,、Os,、Ir、Pt,、Hg中的至少一種,；M為Ge、Si,、Sn,、Al、P中的至少一種,；X為O,、S、Se中的至少一種,；m為8～11的有理數(shù),；n為0～2的有理數(shù)；在固態(tài)電解質(zhì)膜片中,，80%以上的(LimZn)MP2X12晶體顆粒的晶軸c軸方向與固態(tài)電解質(zhì)膜片平面夾角α1為-15°≤α1≤15°,。所述鋰離子電池包括前述固態(tài)電解質(zhì)膜片。從而有效提高鋰離子的傳導(dǎo)速率,、有效地改善倍率性能和循環(huán)性能,。
名稱：一種剛性膜片及固態(tài)鋰金屬電池
公開號：109659474A
摘要：本申請涉及儲能材料領(lǐng)域，具體講,，涉及一種剛性膜片及固態(tài)鋰金屬電池,。本申請的剛性膜片設(shè)置于固態(tài)鋰金屬電池的固體電解質(zhì)膜片與陽極極片之間，本申請的剛性膜片具有一定的硬度,，從而可抑制鋰金屬電池組裝過程中鋰金屬陽極向固體電解質(zhì)膜片內(nèi)的延展或滲透,，從而可降低固態(tài)鋰金屬電池的制備過程中的短路幾率,。剛性膜片的材料選自金屬元素、含有金屬元素的合金中的至少一種,，可與沉積鋰形成合金或容納沉積鋰,，因此可降低固態(tài)鋰金屬電池的充放電循環(huán)過程中的短路幾率，并且提高可固態(tài)鋰金屬電池的循環(huán)穩(wěn)定性,。
名稱：正極片及其制備方法以及使用正極片的全固態(tài)鋰二次電池
公開號：109004174A
摘要：正極片及其制備方法以及使用正極片的全固態(tài)鋰二次電池,。本發(fā)明公開了一種正極片，可應(yīng)用于全固態(tài)鋰二次電池,，其包括正極集流體和分布于正極集流體上的復(fù)合正極層,，復(fù)合正極層由分布于正極集流體上的工作電位大于3.8V的高電位正極層和分布于高電位正極層上的工作電位小于或等于3.8V的低電位正極層組成。相對于現(xiàn)有技術(shù),，本發(fā)明正極片采用低電位正極層涂覆于高電位正極層上，將高電位正極材料與聚合物固態(tài)電解質(zhì)隔開,，避免聚合物固態(tài)電解質(zhì)的電化學(xué)氧化分解,，提高了全固態(tài)鋰二次電池的循環(huán)壽命和電池的能量密度。此外,，本發(fā)明還公開了一種正極片的制備方法以及使用該正極片的全固態(tài)鋰二次電池,。
名稱：硫化物固態(tài)電池正極極片及硫化物固態(tài)電池
公開號：111864205A
摘要：本發(fā)明提供一種硫化物固態(tài)電池正極極片及硫化物固態(tài)電池。所述硫化物固態(tài)電池正極極片包括正極集流體以及設(shè)置在正極集流體至少一個表面上的正極活性物質(zhì)層,，所述正極活性物質(zhì)層包括正極活性材料,、固態(tài)電解質(zhì)以及添加鹽，所述添加鹽在40～150℃發(fā)生吸熱相變,。本發(fā)明還提供包括上述正極極片的硫化物固態(tài)電池,。本發(fā)明的硫化物固態(tài)電池正極極片中添加了在40～150℃發(fā)生吸熱相變的添加鹽，在電池充放電過程中,，可利用添加鹽的相變吸熱效應(yīng)吸收正極極片中硫化物固態(tài)電解質(zhì)的自身分解和副反應(yīng)等放熱過程產(chǎn)生的熱量,，從而降低由于電池溫度急劇升高引發(fā)的熱失控風(fēng)險、提高硫化物固態(tài)電池體系的熱安全性和循環(huán)穩(wěn)定性,。
名稱：全固態(tài)鋰離子二次電池用粘結(jié)劑,、電解質(zhì)膜片、電極膜片,、電池及制備方法
授權(quán)公告號：109599561B
摘要：本發(fā)明涉及一種全固態(tài)鋰離子二次電池用粘結(jié)劑,、電解質(zhì)膜片、電極膜片,、電池及制備方法,。該粘結(jié)劑包括A和B的無規(guī)共聚物和/或嵌段共聚物，其中,，A選自含苯乙烯結(jié)構(gòu)的均聚物,，B選自含丙烯酸酯結(jié)構(gòu),、乙烯酯結(jié)構(gòu)、丙烯酰胺結(jié)構(gòu)的均聚物,，或選自含丙烯酸酯結(jié)構(gòu),、乙烯酯結(jié)構(gòu)、丙烯酰胺結(jié)構(gòu)的至少兩種共聚物,。本發(fā)明提供的粘結(jié)劑能夠用于全固態(tài)鋰離子二次電池,，并且使電解質(zhì)等采用的硫化物保持穩(wěn)定且能溶解于低極性有機(jī)溶劑中。
名稱：一種固態(tài)電池材料回收的處理方法
公開號：110661051A
摘要：本發(fā)明涉及電池材料領(lǐng)域,，特別是涉及一種固態(tài)電池材料回收的處理方法,。所述電池材料包括硫化物電解質(zhì)和電極材料，所述處理方法包括：在溶劑存在的條件下,，將電池材料與單質(zhì)硫接觸,，產(chǎn)生的至少部分的多硫化鋰化合物溶解于所述溶劑；自所得液相物中獲取含硫化合物,，和/或自所得固相物中獲取電極材料,。本發(fā)明所提供的固態(tài)電池材料回收的處理方法，通過低成本硫粉與硫化物電解質(zhì)反應(yīng),，使得硫化物電解質(zhì)溶解于有機(jī)溶劑中,，而電極材料不溶于有機(jī)溶劑，進(jìn)而實現(xiàn)硫化物電解質(zhì)與電極材料的有效分離,。
參考來源：
李茜,，等：全固態(tài)鋰電池的固態(tài)電解質(zhì)進(jìn)展與專利分析，北京理工大學(xué)材料學(xué)院2020
張波,，等：無機(jī)固態(tài)鋰電池專利分析,，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所2017
劉瑩瑩，等：國外固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展對我國的啟示,，工業(yè)和信息化部賽迪智庫材料工業(yè)研究所2019
國元證券2020：全球動力電池龍頭,，中長期市值4500億+——寧德時代公司深度
歐陽明高2019：中國新能源汽車技術(shù)路線展望
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除,！
