加拿大动力电池发展综述 磷酸铁锂拥有核心技术

加拿大是全球研发燃料电池起步较早的国家，虽然加拿大没有自己民族（国家）品牌的汽车，但美国三大汽车公司通用、福特和克莱斯勒都在加拿大设厂，日本的丰田公司和本田公司也在加拿大有整车组装厂。整车年产量在200万-250万辆之间，有一定的规模。加拿大各级政府、相关企业和大学及研究机构近三十年来也积极推动电动车和混合动力电动车的电池研发和实验项目，从而形成了较为完善的燃料电池研发和生产体系。

加拿大在部分领域处于全球领先地位，比如在磷酸铁锂技术层面上，据报道加拿大的Phostech公司在电池的正极材料方面拥有核心技术，几乎垄断了该领域。据《国际商报》刊登的记者武跃2011年6月的文章《国产动力锂电池三大隐忧》指出：

“近年来，媒体有关锂离子电池正极材料——磷酸铁锂的专利纠纷的报道非常混乱，在一些关键问题上说法不一张冠李戴，加上个别企业为一己私利偷换概念浑水摸鱼，已在相当程度上给公众造成了误导。本届展会，记者与多家企业访谈，并就相关技术问题请教了国内著名电化学专家、中国电池工业协会常务理事、哈尔滨工业大学胡信国教授。需要澄清的内容如下：

第一，作为锂离子电池的正极材料（负极材料为石墨），磷酸铁锂的核心技术主要有二：一是在其合成过程中锂离子被包裹上了一层碳（否则不具导电性），简称“包敷碳技术”；二是作为磷酸铁锂生产工艺的“碳热还原技术”。这两项技术的专利均为加拿大Phostech所有。美国多家锂离子电池制造商也提过相同专利主张，但均以Phostech胜诉告终。目前只有全球领先的锂离子电池制造商——美国A123与Phostech的官司尚未结案。

第二，加拿大和美国对磷酸铁锂实施专利保护，但Phostech在欧洲申请专利保护被拒。这也就意味着，加美之外的磷酸铁锂生产商如果没有获得Phostech的专利授权，其产品进入加美市场就会面临索赔风险。丰田普锐斯混合动力累计销量已突破200万辆，其重点市场在加美，使用的是镍氢电池而非锂离子电池，就是丰田当初很担心，一旦发生专利纠纷，有可能引发巨额侵权索赔，那麻烦就大了。

第三，Phostech已在中国进行了申请注册并获得批准，为中国企业设置了绕不过去的专利屏障。2010年，中国电池工业协会委托中国政法大学向国家专利复审委员会对Phostech持有的“磷酸铁锂电池”专利提出了无效请求，目前仍在审理中。但在结果出来之前，中国企业不可能等待，它们在将来要么被免除专利费，要么被追索专利赔偿。

第四，个别本土企业为了规避Phostech的专利，声称改变了磷酸铁锂的配方和生产工艺乃自欺欺人。Phostech的磷酸铁锂专利由其独家晶体结构和分子式组成，为达到严密的专利防范，其在中国注册了包括核心专利和边缘专利在内的250多项专利，中国企业根本无法突破。改变配方和生产工艺是可能的，但产品肯定就不是磷酸铁锂了。”（资料来源：http://group.chinaaet.com/151/29529）

这篇报道可能比较客观的反映了加拿大Phostech公司在锂电池领域的技术和专利优势。Phostech公司在中国也设立了独资公司，瞄准了中国刚刚起步的动力电池市场。

有关Phostech公司专利对锂电池技术的意义及诉讼的相关报道还可以参阅相关报道（http://ip.people.com.cn/GB/9976967.html）。

加拿大另一项领先的技术是在PEMFC领域，加拿大最大的电池生产商之一Ballard Power Systems Inc.公司在全球的燃料电池，特别是氢能驱动的质子交换膜燃料电池（PEMFC)领域的研发和生产也处于全球的领先地位。2005年胡锦涛主席在访加拿大期间参观了该公司的研发和生产设施。

早在1997年德国戴姆勒-奔驰公司就投资2亿加元与Ballard公司合资研发燃料电池用于汽车电池，克莱斯勒公司也在Ballard公司投资4.5亿加元用于燃料电池的研发。目前除了戴姆勒-奔驰公司和克莱斯勒公司之外，福特公司、通用汽车公司、本田公司、日产公司、大众公司和沃尔沃公司等都在使用Ballard公司的燃料电池。该公司自2008年起在我国上海、无锡苏州、内蒙等地设立了子公司并在2009年在我国建立了生产基地，在中国注册的公司名为“加拿大博能能源公司”（公司网站：http://www.palcan-china.com/index.asp）

对PEMFC而言，将阳极、质子交换膜、与阴极结合成三明治结构的单一组件称为膜电极组MEA是PEMFC的核心部份，电池主要的电化学反应都发生在此，因MEA的性能好坏直接决定了PEMFC效能。是PEMFC的核心部份，电池主要的电化学反应都发生在此，因此MEA的性能好坏直接决定了PEMFC效能。在薄膜电池领域的专利数量和质量方面，Ballard公司也处于全球领先地位，参见下图：

MEA 竞争公司相对研发能力比较表（前十名）：

MEA 相对研发能力前十名竞争公司之研发详细数据：

注：所有专利引证率及技术独立性之平均值分别为 1.44 及 0.03

截至2005年，分析专案内公司引用自己公司专利的次数除以总引证次数之比值。技术独立性表示公司技术研发内容与其他竞争公司的技术差异性。技术独立性表示公司技术研发内容与其他竞争公司的技术差异性。 技术独立性数值越高，表示该公司研发之技术独特性较高（其研发路线较为独立），同业间较少有公司追随其技术研发，接近所谓的独家技术；技术独立性数值越低，表示该公司技术研发路线与其他竞争公司研发之技术内容相似程度较高，也较有技术侵权的可能性发生。

从上述表中可得知在 MEA 专利技术相关领域中，以 Ballard Power Systems 专利之产出最多（ 50 件），占专利总数之 19.8% ，为投入 MEA 专利技术研发最活跃的公司。 Ballard Power Systems 在 MEA 技术共计12个活动年限，投入发明人高达104位，也是投入研发团队最多的公司。平均专利年龄7年，属于近期专利。 Ballard Power Systems 50 件专利被引证总次数高达 108 次（其中自我引证次数 34 次，被其他人引证次数 74 次），引证率为 2.16 ，高于本研究平均引证率 1.44 ；技术独立性则为 0.315 ，亦高于本研究平均技术独立性 0.03 ，表示其研发之技术较具独立性，与市场技术差异性较大。

（资料来源：洪永杰 ( 2005-09-26 2005-09-26 ) ；推薦：徐業良 (2005-09-26) 。 ) 质子交换膜型燃料电池膜电极组 (MEA) －专利地图与专利分析）

但在质子交换膜燃料电池领域，截至到2006年日本的汽车公司申请的专利最多见下图：

（资料来源：http://www.hyqb.sh.cn/Portals/1/质子交换膜燃料电池专利地图分析.pdf ）

位于前五位的专利申请公司在主要的技术领域中超过200件申请的包括控制、电极、电动车、电解液和膜电极组件领域。Ballard公司的专利拥有量排名在第10名，排在前20位的大都是日韩公司。

综上所述，加拿大的Ballard公司和Phostech公司分别在磷酸铁锂技术和PEMFC的膜电极组 (MEA)技术方面拥有全球较为领先的技术。