铅酸蓄电池的专利分析

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[摘 要]铅酸电池，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。本文主要是对铅酸蓄电池的基本状况、在全球专利申请的发展趋势及在中国的发展态势进行分析论述，从而更好地把握铅酸蓄电池。

[关键词]铅酸蓄电池；专利申请；中国

中图分类号：D267 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0298-01

一、铅酸蓄电池的概况

铅酸蓄电池是一种电极主要由铅及其氧化物组成，电解液是硫酸溶液的蓄电池，铅酸蓄电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低（即每公斤蓄电池存储的电能）、使用寿命短和日常维护频繁。法国人普兰特（G.Plante）于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。常用的铅酸电池主要分三大类：普通蓄电池：极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液；干荷蓄电池：负极板有较高的储电能力；免维护蓄电池：电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。

二、铅酸蓄电池全球专利申请的发展趋势

下文将从几个方面对铅酸蓄电池全球专利进行分析，具体如下所示：

1.年申请量分析

调查发现，1980-1997年间，全球申请量保持快速增长，1997年出现小高峰之后又有所下滑，之后又于2010年达到最高峰，2011年后申请量呈现降低态势。铅酸蓄电池在中美日欧四方的专利申请量以及美日欧三方的专利申请量的趋势与在全球范围内的趋势相比，美日欧三方早在1967年就有专利申请，而从1984年开始才有中美日欧四方的专利申请。此外三方和四方专利申请发展趋势是近似的，这主要是因为中国的原创申请几乎很少布局在美、日、欧三方。从1995年开始，四方和三方的专利申请进入较快发展阶段，它们峰值均出现在2000年。

2.区域分布状况

上图为铅酸蓄电池在全球五国的总体区域分布情况，从总体上看，中、日、美、欧、韩五国原创专利申请量依次排名为：日本12604项，占67%，中国2386项，占13%，美国1877项，占10%，欧洲1464项，占8%，韩国321项，占2%。可见日本的专利申请量处于领先位置，表明在铅酸蓄电池领域，日本申请人具有绝对的技术优势，其他四个重点国家和地区中中国紧随其后，但中国、美国和欧洲的申请量差距不明显，技术实力比较平均，韩国的申请量在五局中处于较落后的位置。

3.申请人情况分析

依据全球专利申请量排名前十二的申请人的专利申请数据，可以看出：

铅酸蓄电池领域全球排名前十二的申请人全部集中在日本，其中日本三菱公司以2554项的申请量位居榜首，神户电机、日本电池、汤浅、三洋和东芝紧随其后。中国企业虽然在年申请量上已经超过日本，但在前十二位的申请人中却没有中国申请人，这足以说明日本企业在铅酸蓄电池领域已经确立技术领先地位仍难以撼动。

三菱的主要专利布局在日本，其次是美国、中国和欧洲。神户电机、日本电池、汤浅、三洋与三菱的专利布局基本一致。这表明日本企业都比较重视美国、中国和欧洲市场。而东芝除本国市场外，对市场的重视程度按照美国、欧洲、中国递减。

三、铅酸蓄电池中国专利申请发展态势

截至2012年12月，在中国专利数据库中检索到涉及铅酸蓄电池的专利申请共计2904项。本节将在这一数据的基础上对铅酸蓄电池产业的专利申请状况进行分析，从而归纳出铅酸蓄电池产业技术中国专利申请发展态势。

1.年申请量分析

由上图可以看出，在1989年之前中国总申请量曲线一直处于缓慢积累期，此段时间的年平均申请量均低于10件，处于铅酸蓄电池的萌芽期，1990年至1998年，铅酸蓄电池产业的中国总申请量逐年递增，进入到稳定发展期，1999年后开始急速增长，进入高速发展期，并在2012年达到历史高峰值445件。从变化趋势来看，中国国内申请与中国总申请的变化趋势基本一致。国外来华申请波动中始终保持平稳发展，年均申请量为6件左右。将国内申请量与国外来华申请量比较后发现：国内申请总量为2734件（占94%），国外来华申请总量为170件（占6%），从数量上看，国内申请人占显著优势。进一步分析国内和国外来华申请人的历年专利申请情况，近几年国内专利申请量有快速持续增长，但国外来华申请自1997年开始有微量增加，但始终保持波动中平稳发展，导致国内申请量与国外来华申请量差距急剧扩大，表明国内申请人在铅酸蓄电池领域的技术研发上已取得显著的成果，我国企业在铅酸蓄电池的中国知识产权布局上占据了有利位置，并未今后的技术发展取得了巨大优势。

2.专利申请人分析

调查研究发现，铅酸蓄电池中国专利申请量排在首位的是江苏双登集团有限公司，在国内铅酸蓄电池企业中位于领先地位，申请量共计122项；排名二至四位的申请人之间的申请量差距很小，卧龙电器集团、理士电池和浙江南都三位申请人的技术实力平均；位于第三梯队、排名第五至八位的申请人超威电源有限公司、陈有孝、风帆股份有限公司和浙江天能电池的申请量均在50项左右；排名前十四位的申请人中，来华布局的外国的企业为日本企业理士电池和松下电器，分别排名第三和第十三位，申请量分别为90和18项，表明日本企业在中国铅酸蓄电池行业中占据一定的席位；除上述两家日本企业外，申请量排名前十四的申请人均为国内企业及个人，表明我国申请人在中国铅酸蓄电池领域占据了绝对优势地位。

四、结束语

铅酸蓄电池是一种电极主要由铅及其氧化物组成，电解液是硫酸溶液的蓄电池，铅酸蓄电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。本文主要是对铅酸蓄电池的专利情况进行论述，希望能够更好地了解铅酸蓄电池。

参考文献

[1] 孙成.叠层铅酸蓄电池专利综述[J]，蓄电池，1998年第6期.

[2] 何丽华、张立华.铅酸蓄电池产品生产许可证实施细则（2011版）产品单元、产品品种划分的研究[J]，蓄电池，2013年第5期.