深圳石墨烯复合锂电池发展概要.doc

《深圳石墨烯复合锂电池发展概要.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、石墨烯复合锂电池行业专利预警分析报告二零一三年五月目录摘要11.石墨烯复合锂电池行业发展现状21.1.前言21.2.石墨烯在锂离子电池中的应用31.2.1.石墨烯在锂离子电池负极材料中的应用31.2.1.1.金属/石墨烯复合材料31.2.1.2.金属氧化物/石墨烯复合材料41.2.1.3.硅/石墨烯复合材料51.2.1.4.其他石墨烯复合材料61.2.2.石墨烯在锂离子电池正极材料中的应用61.2.3.石墨烯在锂离子电池导电添加剂中的应用71.3.开发石墨烯及其复合材料对锂离子电池行业的意义71.3.

2、1.各国对石墨烯的研发投入及进展71.3.2.开发石墨烯锂离子复合材料的意义92.石墨烯复合锂电池行业专利资料检索范围、检索方法及检索结果112.1.专利资料检索区域范围112.2.专利资料检索时间范围112.3.专利资料检索方法及结果112.3.1.中国专利检索方法及结果112.3.2.国外专利检索方法及结果113.国内石墨烯复合锂电池相关专利分析123.1.国内石墨烯复合锂电池相关专利类型分布分析123.2.国内石墨烯复合锂电池相关专利申请年份分析123.3.国内石墨烯复合锂电池相关专利技术领域分

3、析133.4.国内石墨烯复合锂电池相关专利申请人构成分析143.5.重点申请人分析163.5.1.中国科学院石墨烯复合锂电池相关专利分析163.5.1.1.中国科学院石墨烯复合锂电池相关专利技术领域分析163.5.1.2.中国科学院石墨烯复合锂电池相关专利申请年份分析173.5.1.3.中科院石墨烯复合锂电池相关专利各下属分级单位申请量分析173.5.1.4.中国科学院石墨烯复合锂电池相关专利发明人分析183.5.1.5.中国科学院石墨烯复合锂电池重点专利分析193.5.2.海洋王石墨烯复合锂电池相关

4、专利分析243.5.3.浙江大学石墨烯复合锂电池相关专利分析243.5.3.1.浙江大学石墨烯复合锂电池相关专利技术领域分析243.5.3.2.浙江大学石墨烯复合锂电池相关专利申请年份分析253.5.3.3.浙江大学石墨烯复合锂电池相关专利发明人分析263.5.3.4.浙江大学石墨烯复合锂电池相关重点专利分析264.国外石墨烯复合锂电池相关专利分析314.1.国外石墨烯复合锂电池相关专利分布区域分析314.2.国外石墨烯复合锂电池相关专利年申请量总体趋势分析324.3.美国、欧洲重点石墨烯复合锂电池相

5、关专利分析334.3.1.申请人构成及技术区域分布分析334.3.2.美欧重点专利解读344.4.日本、韩国石墨烯复合锂电池相关重点专利分析354.4.1.申请人构成分析354.4.2.日韩重点专利解读36摘要石墨烯作为一种新型材料，具有优异的物理性能和化学性能，其在锂离子电池应用中具有其独特的优势，本文从国内外以及深圳市三个方面分析了石墨烯复合锂电池相关专利，具体包括专利的技术领域分析、发明人分析、重点专利解读等，并建立了国内外石墨烯复合锂电池专利数据库以及深圳市石墨烯复合锂电池专利数据库，为深圳市

6、石墨烯复合锂电池企业知识产权发展特别是海外专利布局提供参考方向和路径，为建立与世界接轨的现代产业体系的战略目标提供了初步方案。1.石墨烯复合锂电池行业发展现状1.1.前言锂离子电池是在锂电池基础上发展而来的新一代二次电池，具有开路电压高、能量密度大、使用寿命长、无记忆效应、无污染以及自放电率小等优点。日本索尼公司在1990年研制成功商用锂离子电池，经过20多年的发展，全球锂离子电池市场已经形成中日韩三足鼎立的局面。根据中国化学与物理电源行业协会的统计分析，2012年全球锂离子电池产量同比2011年增长

7、约8%，总产量达到57.24亿只。其中，中国生产的锂离子电池（包括日本和韩国企业在中国生产的数量）产量同比增长10%，总产量超过25亿只。研究表明，未来锂离子电池可能作为电动汽车的动力电源系统之一，因此，开发高安全性、高能量密度的锂离子电池具有重要的战略意义。目前商业化的锂离子电池是以石墨材料为负极，含锂的金属化合物为正极，其一般的工作原理是：充电时，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解液后嵌入到负极材料石墨的插层中；放电时则过程相反，锂离子从负极材料的晶格中脱出，经过电解液嵌入到正极材料的晶格中，

8、整个过程实际是锂离子在正负极材料间的嵌入和脱嵌过程，并伴随着与锂离子等当量的电子的转移，如图1.1所示。图1.1然而，受限于电极材料的结构与电解质的性能，锂离子电池的功率性能相对较弱，即高倍率下的充放电性能并不理想，针对动力锂离子电池，这一缺点尤为突出。石墨烯（Graphene）是一种二维结构单原子厚度的碳原子层，其厚度只有0.335纳米，是构建零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨的基本单元。2004年，英国曼彻斯特大学安德烈-海姆教授和他的同事们首次通过