慕尼黑工業(yè)大學(TUM)的一項新研究顯示，近年來電化學儲能技術的專利申請數(shù)量急劇上升，其中大部分是基于鋰的技術。

這份報告《監(jiān)測電化學儲能技術的創(chuàng)新：一種基于專利的方法》提供了一種差異化分析，分析了在化石燃料能源的出口中哪些儲能技術是可行的。它還對美國和歐洲的電池儲能發(fā)展進行了清醒的評估，指出西方公司“在經濟上落后，因為亞洲公司申請的專利數(shù)量大大增加。

報告指出，由于風能和太陽能本身就是間歇性能源，如果未來使用可再生能源生產大量電力，就必須在生產期儲存多余的能量以補償波動。

現(xiàn)在，一些不同的電化學技術正在競爭，以滿足這些日益增長的需求。

報告稱了解哪些技術是更密集的開發(fā)活動的主題，并將在不久的將來進入市場，對于能源領域的所有利益相關者來說都具有重要的戰(zhàn)略意義，無論是來自工業(yè)、政治領域還是科學領域。

由于企業(yè)不輕易透露其研發(fā)活動，TUM的研究人員分析了1991年至2011年間全球范圍內與電化學儲能相關的專利申請，作為電池儲能大型跨學科項目的一部分。

研究顯示，從2006年到2011年，每年新的專利族，即類似或等同發(fā)明的專利申請和專利群，包括不同國家的申請增長了110%。2006年，提交的知識產權申請約為2800項發(fā)展。在2011年，這個數(shù)字已經增加到5900份申請。

TUM管理學院戰(zhàn)略與組織主席的物理學家和經濟學家Simon C. Müller說：“鑒于這些投資，我們可以認為新的電化學儲能技術將在不久的將來準備好進入市場，并將比現(xiàn)有產品更具成本效益。”



研究人員發(fā)現(xiàn)，到目前為止，大部分的專利申請都是由鋰電池的開發(fā)者提出的：2011年，新的專利族有4900個。事實上，該領域的申請數(shù)量曲線在經歷了2007年的單次下滑后，自2008年以來一直呈現(xiàn)出陡峭的上升趨勢。在此之前，多家供應商因安全問題不得不收回產品。

Müller說：“顯然，對鋰電池無法做到足夠安全的擔憂已經消失了。此外，新的專利申請被新的專利家族引用的次數(shù)比其他技術更多——這是一個質量的標志，說明它們對技術的持續(xù)發(fā)展起到了一定的作用。”

在專利申請數(shù)量方面，排在第二位的是鉛蓄電池，2011年只有約580個新專利族。研究人員還注意到，最近氧化還原流電池的專利數(shù)量明顯增加，盡管水平不高，但其中的儲能化學化合物是以液體形式使用的。從2009年到2011年，申請數(shù)量增加了一倍多，從90項增加到200項。堿性電池的新專利家族數(shù)量略微下降至240個，而鈉硫技術始終扮演著邊緣角色，只有20項申請。

Müller補充道：“鋰電領域非常有活力，我們很快就會達到一個可以看到自我倍增效應的點。只要技術經濟數(shù)據(jù)足夠好，研發(fā)活動就會吸引更多投資，從而產生更強的領先優(yōu)勢。”

鋰電池也用于電動汽車的事實只會促進這一發(fā)展，因為電池在能源領域和汽車行業(yè)都會有需求。