作者:蔡艺生 靳文婷
单位:西南政法大学国家安全学院
引用本文:蔡艺生, 靳文婷. 基于专利分析的中美车用锂离子电池技术创新发展比较研究[J]. 储能科学与技术, 2025, 14(10): 4043-4053.
DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0259
本文亮点:1、采用熵权法从技术质量、市场质量、法律质量三个维度探究中美两国专利质量的动态演变。 2、在通过IPC分类号分析重点技术领域的基础上,利用KeyBERT模型对主要创新主体的专利摘要进行文本挖掘,借助Python WordCloud库绘制可视化图谱直观深入地对比中美两国重点布局的细分技术主题。 3、采用Logistic模型的多重S曲线法分析预测不同国家的技术生命周期和技术迭代情况。
摘 要 分析中美两国在车用锂离子电池技术方面的专利信息,有助于把握该技术的创新发展国际主流趋势以及中国在国际竞争中所处的位置,能为中国相关技术、产业实现高质量发展和高水平安全提供参考。本文以检索自incoPat数据库的专利信息为分析对象,从专利的数量、质量、技术领域及热点角度对比分析中美两国车用锂离子电池技术创新发展情况。中国在研发成果数量上追赶美国的效果尤为明显,但成果质量上的追赶效果略为逊色,在基础核心技术掌控情况、成果市场价值等方面,与美国相比仍有一定差距。中美在技术生命周期上各有优势,中国能否在中短期内实现关键核心技术突破,是影响两国未来竞争格局的关键。两国对车用锂离子电池的关键核心技术都投入大量研发资源,但两国的技术研发热点和侧重追求的技术目标有所不同。最后,从三个方面对中国相关技术、产业的发展提出建议。
关键词 新能源汽车;锂离子电池;创新发展;专利分析;中国;美国
习近平总书记指出:“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。”新能源汽车产业处于新一轮科技革命和产业变革的前沿地带,具有极强的引领效应、外溢效应,是发展新质生产力,建设现代化产业体系,实现高质量发展的关键节点和重要抓手。同时,新能源汽车产业还有利于推动能源结构优化,提升国家能源安全保障水平。当前,新能源汽车产业已经成为我国的战略性新兴产业,也是我国参与国际交流合作、竞争博弈的重点领域。锂离子电池是新能源汽车的主流动力源,其技术发展关系到一国新能源汽车产业的核心竞争力。把握锂离子电池技术创新发展情况和规律,对于我国相关技术、产业的发展具有重要意义。
中美两国的新能源汽车及动力电池的研发水平、产业规模、市场潜力皆位居世界前列,在该领域的科技、产业竞争中形成“双峰并峙”的局面。基于霸权主义思想及零和博弈的狭隘思维,美国部分政治势力意图封锁、围堵中国的创新发展。美国的“小院高墙”政策将锂电池等电动车关键技术纳入重点管控对象,限制中国主体从西方国家学习、获取先进技术。此外,美国还通过安全调查、加征高额关税、剥夺政策优惠享受资格等手段打压中国新能源汽车和动力电池产品的市场竞争力。另一方面,两国在该领域也不乏合作经历与合作空间。美国电动车企业特斯拉借助中国卓越的生产能力与巨大的市场空间实现商业成功,就是此方面的典型事例。中美两国在车用锂离子电池技术领域的创新发展方向、重点有何异同?与美国相比,中国存在哪些优势和劣势?我国应当如何取长补短、把握机遇、迎接挑战?这些都是我国决策层、科技界、产业界需要关注的问题。
专利技术是技术创新成果的重要类型,专利文献是全世界规模最大的科技资料库,专利信息是技术及其关联产业创新发展的“晴雨表”“导航仪”。通过对中美两国车用锂离子电池专利信息进行统计分析,可以为上述问题的解答提供有益启示,为国家制定相关政策和我国企业、科研机构参与国际竞争提供参考指引。
1 文献综述及本文创新点
近年来,有关锂离子电池的专利分析成果日渐丰富。赵晏强等从计量学的角度通过专利数据分析锂电池在中国的发展脉络、竞争格局、技术布局等。李征等从锂离子电池低温电解液的相关专利申请入手,阐述了电解质盐、溶剂和添加剂等各技术分支的研究进展,并分析了重点申请人的情况。宋洋等结合市场、法律信息,对锂离子电池五大关键材料的全球专利申请趋势、技术领域分布、主要市场区域及重点创新主体进行了对比分析。Malhotra等通过国际专利分类(international patent classification,以下简称IPC)的分类号以及关键词迭代检索,基于101620个专利家族的数据集识别和分析了锂离子电池行业的核心知识轨迹。Aaldering等统计分析了锂离子电池的整体专利概况,重点采用专利共分类分析、链路预测方法阐述知识领域之间的相互作用。Zhang等从专利申请量、专利关键内容路线图、主要专利申请人关键技术等方面对锂离子电池灭火剂技术进行了分析。Wali等重点从专利区域分布、专利关键词、专利申请人合作网络等方面分析了锂离子电池储能系统的技术演变。
目前大多数文献仅依据某个或少数几个指标来衡量车用锂离子电池的专利质量,缺少综合反映不同国家特定技术发展水平的专利质量评价体系。现有锂离子电池的专利分析主要集中在IPC或CPC层面来探究技术布局情况,尚不能评估同一分类号内部细分技术的情况。本文从技术质量、市场质量以及法律质量三个维度构建专利质量评价体系,利用文本挖掘技术进行关键词提取,构建关键词共现网络以对比研究中美两国在该技术领域创新发展的水平和态势以及主要的研发热点、侧重追求的技术目标,为我国相关科技、产业实现高质量和高水平安全提供助益。
2 研究设计
本文基于专利“专利数量-专利质量-技术领域及热点”的分析逻辑,构建如图1所示的分析框架:①专利数量时序分析,包括专利年申请量的演变情况以及采用Logistic模型对车用锂离子电池技术生命周期的定量分析。②专利质量时序分析,采用熵权法从技术质量、市场质量、法律质量三个维度来探究专利质量的演变趋势。③专利技术领域与热点分析,包括利用IPC分类号界定技术领域和采用KeyBERT算法从主要创新主体的专利摘要中提取关键词,并构建关键词共现网络,探索中美两国技术研发的聚焦点、侧重点。

图1 车用锂离子电池分析框架
2.1数据来源与检索
本文所分析的中美两国车用锂离子电池的发明专利信息来自incoPat全球专利数据库。该数据库收录了中国、美国、日本、WIPO等171个国家、组织和地区的超过1.9亿项专利技术,并实现了24小时动态更新。本文检索式为TIAB-DWPI=[锂离子电池OR锂离子单体电池OR锂离子二次电池OR锂离子蓄电池OR三元锂电池OR三元材料锂电池OR钴酸锂电池OR锰酸锂电池OR磷酸铁锂电池OR锂离子动力电池) AND IPC=(H01M*) AND (TIAB-DWPI=(车OR交通*OR代步*OR运输*)ORIPC=(B60K*ORB60L*ORB60W*)]AND AD=[20000101 TO 20221231]) AND AP-COUNTRY=(CNORUS)。得到相关发明专利18801项。
2.2专利质量的三维评价体系
准确评价专利质量能够为培育高质量、高价值专利奠定基础,助力创新主体实现高质量发展,对提升知识产权运用效能具有积极作用。目前学术界主要从单指标研究与多指标研究两个角度进行。一是单指标研究。万小丽等采用专利被引次数作为衡量专利质量的指标,并从对后续技术影响力和权利限制层面进行论证。Lanjouw等运用专利权利要求数量评价专利质量。Tong等选取同族专利数量来反映专利技术的重要性。二是多指标研究。乔桂银从经济效应与法律稳定角度评估专利质量,选取了IPC分类号、专利转让次数、技术生命周期等指标。朱雪忠等基于技术、法律、战略、市场、经济的综合质量维度,对我国中药发明专利质量进行测量。程文银等基于专利的独占性本质,构建包含专利长度、专利宽度以及专利深度三个维度的评价体系。相较于单指标评价,多指标评价更为客观、全面。专利质量评估是根据市场、法律和技术等各种因素对专利质量作出判断的过程。因此,本文基于现有研究成果,进一步梳理专利质量影响因素,兼顾数据的可获得性,从技术质量、市场质量、法律质量视角,构建专利质量评价指标体系,如表1所示。
表1 专利质量的三维评价体系
在专利质量评估过程中,由于不同数据以不同的量纲呈现,故本文先通过最大最小值归一化方法将其转换到同一尺度上,从而得到可比的指标。归一化指标XiNor的计算过程可以通过式(1)表示。
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式中,Xi为第i年平均每件专利的原始指标值,Xmin为该指标在某一年内的最小值,Xmax为该指标在某一年内的最大值。由此,将全部指标缩放到[0,1]区间,形成可比的变动趋势。
熵权法能充分利用原始数据的信息,根据各项指标的变异程度来确定指标的权重,避免人为因素带来的统计偏差。为了清晰展示不同维度的专利质量演变趋势,本文首先使用熵权法对具体指标进行测算,得到技术质量、市场质量、法律质量的评价得分。然后将这三个维度的得分再次加总,得到专利质量的综合得分。在计算加总指标的过程中,本文参考了程文银等的分析步骤,将各维度的得分同样先采用最大最小值归一化后再使用熵权法进行得分测算。熵权法测算得分见式(2)~式(5)。
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为第i年待评专利的第j项指标正向化处理后的结果,ej为第j项指标的熵值,Waj为熵权法下第j项指标的权重,Sj为第j年的得分情况。
2.3技术热点分析方法
本文将中美两国车用锂离子电池专利申请人按照申请量分别排序,各选取排名前十的申请人作为“主要创新主体”。由于专利文献不含关键词,无法采用文献计量的一般方法进行关键词统计。KeyBERT算法作为一种文本挖掘技术,不同于LDA模型基于词频共现统计,KeyBERT将单词的语义考虑在内,可以处理较为复杂的语境。虽然与BERTopic模型一样,依赖于BERT模型生成嵌入向量,但KeyBERT无需主题建模流程,直接提取语义匹配的关键词,避免了聚类或降维环节的噪声干扰。因此,本文采用KeyBERT算法对主要创新主体的专利说明书摘要进行关键词提取。首先采用BERT模型获取摘要文本的embedding编码,然后使用词嵌入模型提取n-gram词,最后使用余弦相似度来确定与摘要文本最为相近的关键词。为了确保提取的关键词在相似性和多样性之间取得平衡,本文将多样性参数设置为0.5并使用最大边际相关性。在关键词的基础上,结合摘要文本内容进一步筛选,听取该领域专家意见,将具有相同含义的技术词汇合并形成指定的主题关键词,以实现对摘要内容更精准的匹配。
2.4技术生命周期分析方法
技术生命周期能够反映技术创新的变化情况,是技术情报分析的重要方式。S型曲线是技术生命周期的一种直观表现方式,可以呈现技术的萌芽、成长、成熟以及衰退四个阶段。因此,本文借鉴Martínez等人所使用的Logistic模型S曲线法对车用锂离子电池技术生命周期进行量化分析。Logistic模型的表达式见式(6)。
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式中,Yt表示时间t内的专利年累积申请量,K表示S曲线饱和值,r表示斜率,tm表示专利年累积申请量达到0.5K所需的时间。
3 实证分析
3.1中美专利数量演变情况比较分析
中美两国车用锂离子电池专利申请量随时间变化的情况如图2所示。

图2 中美两国车用锂离子电池专利申请趋势
在2009年之前,中美两国的专利申请数量都维持在较低水平,每年数量都不超过200件。可能的原因在于,该阶段各国的新能源汽车尚处于萌芽阶段,车用锂离子电池的研发仍主要处于科学试验阶段,未能充分产业化。
在2009—2022年,就美国而言,专利数量整体上呈现波动增长态势,2013年是专利数量增速的转折点,2014—2022年增速放缓,并在2015年、2017以及2020年专利数量有所回落。究其原因可能有以下几方面:①虽然美国前期先后出台“绿色新政”和“EVEverywhere”电动汽车国家创新计划,但是由于美国本土制造业成本高、消费者对燃油车忠诚度高等因素,A123、Fisker、Solyndra等美国本土电动车和动力电池企业相继破产或退市。②2017年特朗普就任美国总统后,大幅降低对电动汽车和动力电池的政策、资金支持力度,使相关产业发展乏力。对于中国而言,专利数量持续增长至2015年后出现回落,并在2018年加速增长赶超美国后进入高速增长期。到2022年,中国专利数量已达到3222件,是美国的4倍多。主要原因包括:①中国政府在加大对新能源汽车行业补贴力度的同时,进一步提升补贴精准度,重点支持配备长续航、高能量密度电池的新能源汽车。②随着中国消费者对高续航新能源汽车的需求持续上升,企业为抢占市场先机,纷纷加大锂离子电池技术的研发投入。③国内企业强化知识产权保护意识,积极进行专利布局。
3.2中美专利技术生命周期比较分析
基于前文所述的方法,采用Loglet Lab4.0软件绘制出图3所示的中美两国车用锂离子电池专利Logistic模型复合拟合图以及如表2所示的技术生命周期所包含的四个阶段的起止年度。中美两国技术生命周期的拟合优度值R2分别是0.986和0.997。蓝色圆点代表实际专利申请累积量,蓝色实线表示拟合的专利数量,虚线表示对于未来专利数量走势的预测。

图3 中美两国车用锂离子电池专利Logistic模型组分拟合图
表2 中美两国车用锂离子电池技术生命周期具体阶段起止年度
基于上述图表可以看出,中国的技术目前正处于成长阶段(2018—2025年),在该阶段技术经过前期的改进与完善,逐步成熟,开始被市场广泛接受,市场需求呈现指数级上升趋势,值得注意的是,2025年是增速变化的转折点,此后技术增长速率将逐步减缓,进入成熟阶段。美国的技术目前处于成熟阶段(2016—2025年),在该阶段技术进步的速度放缓,市场需求趋于饱和,但基于前期的积累,关键核心技术的产出概率较高。预计美国的技术在2026年步入衰退阶段。
3.3中美专利质量演变情况比较分析
中美两国车用锂离子电池专利的综合质量变动趋势与质量得分如图4及表3所示。

图4 中美两国车用锂离子电池专利的综合质量变动趋势
表3 中美两国车用锂离子电池专利的综合质量得分
在2010年之前,中美两国专利质量都出现多次波动,可能的原因在于:①此阶段车用锂离子电池技术的产业化前景还不够明朗,研发活动难以从产业界获得长期、稳定的资源投入;②此阶段专利申请数量较少,少量创新主体专利质量的变化就可能导致整体专利质量的波动。
在2000—2016年,美国专利质量明显高于中国。2017年之后,两国专利质量的差距明显缩小,到2019年,该差距进一步缩小,中国有效实现了对美国的追赶,可能有以下原因。①中国促进该领域技术创新的政策效果总体上优于美国。中国政府长期以来支持新能源汽车产业发展及相关技术研发。例如,从2008年开始,几乎每年的《政府工作报告》都明确地把“新能源汽车”“清洁能源汽车”及相关产业、技术发展作为重点任务,并设立多个重大、重点科技研发专项。美国也多次出台支持新能源汽车产业、技术发展的政策,但两大政党态度倾向不同。民主党倾向于支持新能源汽车,而共和党与传统石化能源产业集团具有密切利益关联,对新能源汽车和动力电池不予支持或支持力度有限。两大政党往往围绕新能源汽车及动力电池的发展产生政治纷争,导致政策摇摆不定。②中国汽车产业对锂离子电池技术的重视程度总体上高于美国。美国燃油车产业长期在全球处于领先地位,许多汽车企业存在“路径依赖”,转型的迫切性、积极性不强。面对西方国家汽车产业在燃油车领域明显的先发优势和周密的专利布局,中国企业难以在燃油车领域实现追赶,只能在新能源车领域另辟蹊径、弯道超车,更有决心和动力投入资源开展车用锂电池技术研发。
在2020—2022年,中美两国的专利技术质量皆呈现下降趋势。这是由于专利被引次数具有时滞性,通常认为专利申请4~5年后,其被引用情况才能较好地展现出来。而在本文数据检索之时,部分专利公布的时间较短,尚未被充分引用。此外,2020年之后的部分专利申请仍处于审核状态,尚未授权,所以有效专利占比指标会偏低。
3.4专利所属技术领域比较分析
本文按照国际专利分类(IPC)对中美两国车用锂离子电池进行技术领域划分,以此对比分析两国专利所属技术领域,如图5所示。

图5 中美两国车用锂离子电池IPC技术领域分布图
总体上看,H01M10/0525、H01M4/62、H01M4/ 525、H01M4/505是两国专利申请共同关注的重点技术领域,涉及非活性材料成分的选择、活性材料含铁、钴、镍或锰混合氧化物或氢氧化物制备方面的技术,这些都是车用锂离子电池领域的关键核心技术。值得注意的是,两国所重视的技术领域也存在一定的差异。美国对H01M10/05、H01M10/0567、H01M4/36以及H01M4/58予以更多的关注,主要涉及电解质、添加剂和硫族化合物、氯化物、聚阴离子化合物等材料。中国对H01M10/42、H01M10/058、H01M4/13与H01M4/38予以更多的关注,主要涉及电池或电极的制造、高温工作以及合金等活性材料。
3.5中美主要创新主体关注的技术热点比较分析
技术领域分布反映了中美两国在车用锂离子电池领域研发的宏观趋势,但要更细致地考察研发的竞争焦点,还需要对两国主要创新主体关注的技术热点进行比较分析。关键词是对文章内容的高度凝练,代表了申请人研究内容的焦点,而关键词共现网络是一种通过分析文献关键词的共现关系,揭示某一技术领域研究热点的可视化图谱,在数据分析与可视化方面具有重要作用。因此,本部分采用CiteSpace软件绘制关键字共现网络来探析中美主要创新主体在该领域的竞争焦点。图6展示了关键词的共现网络,其中节点大小反映了关键词出现的频率,节点越大即代表关键词出现的频率越高,说明主要创新主体给予的关注程度越高。节点间的连线则代表关键词之间存在共现关系。

图6 关键词共现网络
根据关键词共现网络可知,中美两国主要创新主体重点关注的技术热点基本一致,集中于电池电芯、电池模块、正极材料、负极材料、电解质、制造方法、充电技术。下文将对这些技术展开分析。需说明的是,由于电池电芯包含了正极材料、负极材料、隔膜及电解液四大主要材料以及集流体、黏结剂等诸多辅助材料,本文将这些材料的技术也纳入电池电芯技术部分加以分析。
3.5.1 电池电芯
电池电芯是中美两国主要创新主体共同关注的首要技术方向。锂离子电池能量密度直接决定着汽车的续航里程,并影响整车的性能与成本。而电池能量密度的提高主要依赖于电池电芯。从关键词共现网络中可以观察到,中国主要创新主体正在积极研发正负极材料相关的技术,主要集中于两方面。一是材料改性。采用体相掺杂,向正极材料引入特定元素,提高材料比容量和电子传导性能;采用碳基/聚合物包覆工程,构建稳定的固液界面,减少副反应的发生,从而延长电池的使用寿命;构建多相复合体系,利用组分间的界面调控和功能互补,以突破单一材料的性能限制,实现能量密度和循环稳定性的优化。二是研发新型材料以突破现有材料的性能瓶颈,提升能量密度,降低成本。美国主要创新主体则着力从以下两方面进行电解质研发。一是研发高电压/高稳定性液态电解质。将氟代溶剂与新型锂盐进行结合,调节溶剂化结构和拓宽电压窗口,从而改善电池的高电压性能和循环稳定性;组合多种添加剂,通过精准调控实现多组分协同优化,提高电池容量并保证电解液的电化学稳定性。二是研发固态电解质。例如硫化物固态电解质、聚合物固态电解质等。利用固态电解质替代传统的液态电解质,减轻锂损失,保障高容量发挥,利用固态电解质的不燃特性提高电池的安全系数。
3.5.2 电池模块
电池模块旨在最大限度地提高电池功率密度,保障电池的安全性,是中美两国主要创新主体共同关注的第二大重点方向。其作为连接电芯与整车的关键枢纽,模块成组技术通过空间重构与材料替代实现性能突破,相关研发主要集中以下三个方面。①模组层级结构创新。模组是电芯串并联后集成监控装置形成的电芯与Pack的中间载体。经模组与热管理集成化设计,并采用碳纤维增强复合材料等替代铝合金框架,有效提升体积利用率的同时实现模组轻量化与结构强度的平衡。②系统级集成优化。电池板系统相对于模组是更大的组合体系,涵盖多组锂离子电池模组、高压电源、机箱及配件。采用高性能材料与合理的箱体设计,能够有效提升系统能量密度。③无模组技术突破。省略电芯到模块组装环节,直接将电芯组装成电池包或直接集成在整车上,在减轻电池总重量的同时,显著提高电池的能量密度,这意味着更少的充电次数和更长的行驶距离,极大提升用车便捷性。
3.5.3 制造方法
制造方法节点在中国关键词共现网络中更大,说明了中国主要创新主体对制造方法给予了更高程度的重视。在该领域的专利研究主要集中于以下四个方面。①极片工艺。极片工艺优化主要围绕涂覆、辊压、裁切工序的改良来改善涂层的均匀性、增强与集流体的结合力以及提高极片尺寸精度。②卷绕工艺。通过极片高精度对齐、卷绕张力控制来提高电芯容量与安全性。③混料工艺。控制物料配比、添加顺序、搅拌时间及温湿度等参数,以提升正负极材料、导电剂与黏结剂的混合均匀性,为后续工序奠定高质量基础。④化成工艺。主要聚焦形成稳定、均匀、致密的SEI膜,防止电解液和锂离子的不可逆消耗。
3.5.4 电池充电技术
充电技术节点在美国关键词共现网络中更大,表明美国主要创新主体对充电技术的重视程度更高。在该领域技术集中在以下两个维度。①电池材料与结构研究。开发新型电极材料(如硅基复合物)或固态电解质,提高电池的充电速度和能量密度;研发如双电池模式技术的新型电池架构,其中一组电池可为另一组充电,从而延长电动汽车的续航里程。②智能充电系统。构建充电设施之间的互联互通和协同控制,优化充电资源的分配,提高充电效率;采用电磁感应或磁共振等方式构建无线充电,实现车辆的非接触式充电;研发先进的充电管理系统,检测与管理电池充电状态,提高电池的充电安全性。
4 结论与建议
4.1结论
从中美两国车用锂离子电池专利数量、质量的时序分析来看,中国在该领域虽然起步晚于美国但已经对美国实现了有效追赶。中国在创新成果数量上的追赶效果尤为明显,但在创新成果质量上的追赶效果略为逊色。当前出现的“中国成长、美国成熟”的格局将持续1年左右(至2025年),若中国能在该“窗口期”实现关键核心技术突破,则有望赶超美国,否则,美国可能通过技术迭代拉开与中国的差距,削减中国先前的追赶效果。
从专利所属的技术领域、技术竞争焦点来看,中美两国在该领域创新发展的总体方向、重点较为接近,对电池电芯、电池模块这些车用锂离子电池的关键核心技术都投入大量研发资源。但两国对于不同技术热点、技术目标的重视程度也有所不同,美国对电解质和电池充电技术的关注度高于中国,中国对正负极材料与电池制造方法的关注度高于美国。
4.2相关建议
为促进我国车用锂离子电池技术及相关产业的高质量发展和高水平安全,本文提出以下建议。
(1)用好政策法规,护航赋能创新发展。
如前所述,通过政策法规为新能源汽车及动力电池的技术研发、产业应用护航赋能,是我国在上述领域获得良好业绩并对美国实现有效追赶的重要原因。我国在此方面的政策法规兼具稳定性和灵活性。“稳定性”体现于国家对新能源汽车及动力电池的支持态度、力度及总体发展方向数十年保持稳定,不轻易发生摇摆,能为创新主体提供稳定的创新生态。“灵活性”体现于国家根据特定发展阶段的特定需求,调整政策的着力点、侧重点。例如,在国内的技术、产业较为薄弱的情况下,政策侧重于为本土创新主体提供较宽松的成长条件,随着国内创新成果数量和产业规模的迅速增长,侧重于提高获取补贴门槛,放宽外资准入条件,借助市场竞争压力进一步激发创新发展动力。我国应当继续发扬此方面优势,通过“有为政府”和“有效市场”共同推进相关科技、产业的发展。
(2)明确攻关方向,掌握技术竞争主动权。
如前所述,未来1年是影响中美车用锂离子电池技术竞争格局的关键时期。集中力量在关键核心技术领域实现攻关,对于我国把握赶超“窗口期”至关重要。在电解质、电池充电技术领域,美国的基础研究历史悠久、专利布局严密,我国要突破美国的技术壁垒,存在较大难度。对于正负极主要材料、电池制造方法,美国的实力和布局相对薄弱,中国应继续加强此方面的研发投入和专利布局,构建“差异化优势”。
另一方面,中国应着力对“下一代锂电技术”开展基础研究,掌控新一代基础核心技术及其专利权,真正实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。从科技文献和专利动态来看,固态锂电池有望同时实现高能量密度、高安全系数、长寿命、低成本等多个指标,突破当前锂离子电池技术的发展瓶颈,实现“革命性创新”。目前,全球固态锂电池研发总体处于探索阶段,距离技术成熟和产业化还有较远距离,我国在该领域已形成一定的积累和突破[21]。我国应发挥科技创新的新型举国体制优势,通过“揭榜挂帅”“赛马”等机制,组建产学研用联盟,集中资源攻关,争取率先实现技术突破,下好先手棋,占领制高点。
(3)聚合创新资源,化解技术封锁
美国基于经济利益、地缘政治的考量,以国家安全为由联合其盟友共同围堵、打压中国新能源汽车、动力电池产业,其中一项重要手段就是通过“小院高墙”的技术封锁策略限制中国主体从西方获取先进技术。而当前,我国已成为新能源汽车最大的产销国,锂离子电池的出货量也位居世界前列。我国可依托超大规模市场、全要素生产率高、产业链环节齐全等特殊优势,吸引外国动力电池创新主体在中国投资运营,通过合作研发、专利交叉许可、共建专利池、共同制定技术标准等方式开展交流合作,实现“你中有我,我中有你”的互惠制衡状态,降低其参与“脱钩断链”的能力和动力,化解西方国家的技术封锁。
第一作者:蔡艺生(1981—),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为国家安全、科技安全、情报学研究等;
通讯作者:靳文婷,博士研究生,研究方向为国家安全、科技安全、科技情报等。






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