EPO-IEA-studie: Rask økning i batterinovasjon som spiller nøkkelrolle i overgangen til ren energi

• Oppfinnelser av elektrisitetslagring viser en årlig vekst på 14% i løpet av det siste tiåret, viser felles studie av European Patent Office (EPO) og International Energy Agency (IEA)

• Mengden batterier og annen energilagring må vokse fem ganger innen 2040 for å sette verden på sporet for klima og bærekraftige energimål

• Elektriske biler er nå de viktigste driverne for batterinovasjon

• Fremskritt innen oppladbare litiumionbatterier fokuserer på de fleste nye oppfinnelser

• Asiatiske land har et sterkt forsprang i det globale batteriteknologiløpet

• Akselerert innovasjon var nødvendig for å fremme Europas overgang til ren energi for å oppnå målet med den europeiske grønne avtalen

 Å forbedre kapasiteten til å lagre strøm spiller en nøkkelrolle i overgangen til ren energiteknologi. Mellom 2005 og 2018 vokste patentaktiviteten i batterier og annen teknologi for lagring av strøm gjennomsnittlig årlig rate på 14% over hele verden, fire ganger raskere enn gjennomsnittet av alle teknologifeltene, ifølge en felles studie publisert i dag av European Patent Office (EPO) og Det internasjonale energibyrået (IEA).

Annonse

Rapporten, Innovasjon innen batterier og strømlagring - en global analyse basert på patentdata, viser at batterier står for nesten 90% av all patenteringsaktivitet innen strømlagring, og det Økningen i innovasjon er hovedsakelig drevet av fremskritt innen oppladbare litiumionbatterier som brukes i forbrukerelektroniske enheter og elektriske biler. Spesielt elektrisk mobilitet fremmer utviklingen av nye litium kjemikalier som tar sikte på å forbedre effekt, holdbarhet, lade / utladningshastighet og resirkulerbarhet. Teknologisk fremgang blir også drevet av behovet å integrere større mengder fornybar energi som vind- og solenergi i strømnett.

Studien viser også at Japan og Sør-Korea har etablert et sterkt forsprang innen batteriteknologi globalt, og at teknisk fremgang og masseproduksjon i en stadig mer moden industri har ført til et betydelig fall i batteripriser de siste årene - med nesten 90% siden 2010 når det gjelder Li-ion-batterier for elektriske kjøretøyer, og med rundt to tredjedeler over samme periode for stasjonære applikasjoner, inkludert strømnettadministrasjon.

Å utvikle bedre og billigere strømlagring er en stor utfordring for fremtiden: I henhold til IEAs Sustainable Development Scenario, for at verden skal oppfylle klima- og bærekraftige energimål, nærmere 10 000 gigawatt-timer batterier og andre former for energilagring vil være påkrevd over hele verden innen 2040 - 50 ganger størrelsen på det nåværende markedet. Det er behov for effektive lagringsløsninger for å fremme Europas overgang til ren energi for å oppnå målet med den europeiske grønne avtalen: å gjøre kontinentet klimanøytralt innen 2050.

"Strømlagringsteknologi er avgjørende når det gjelder å dekke behovet for elektrisk mobilitet og oppnå det skiftet mot fornybar energi som er nødvendig for å redusere klimaendringene, ”sa EPO-president António Campinos. “Den raske og vedvarende økningen i innovasjon av elektrisitetslagring viser at oppfinnere og bedrifter takler utfordringen med energiovergangen. Patentdataene avslører at mens Asia har en sterk ledelse i denne strategiske industrien, kan USA og Europa stole på et rikt innovasjonsøkosystem, inkludert et stort antall små og mellomstore bedrifter og forskningsinstitusjoner, for å hjelpe dem å holde seg i løpet av neste generasjon batterier. ”

"IEA-fremskrivninger gjør det klart at energilagring må vokse eksponentielt de neste tiårene for å gjøre det mulig for verden å oppfylle internasjonale klima- og bærekraftige energimål. Akselerert innovasjon vil være avgjørende for å oppnå den veksten, ”sa IEAs administrerende direktør Fatih Birol. "Ved å kombinere IEA og EPOs komplementære styrker, kaster denne rapporten nytt lys over dagens innovasjonstrender for å hjelpe regjeringer og bedrifter med å ta smarte beslutninger for vår energifremtid."

Fremveksten av elektriske biler som fremmer Li-ion-innovasjon

Rapporten, som presenterer de viktigste trendene innen innovasjon av elektrisitetslagring mellom 2000 og 2018, målt i forhold til internasjonale patentfamilier, finner det litiumion (Li-ion) -teknologi, dominerende innen bærbar elektronikk og elektriske kjøretøyer, har drevet mesteparten av batterinovasjonen siden 2005. I 2018 var fremskritt innen Li-ion-celler ansvarlig for 45% av patenteringsaktiviteten knyttet til battericeller, sammenlignet med bare 7 % for celler basert på andre kjemikalier.

I 2011 gikk elektriske kjøretøy forbi elektronikk som den største vekstdriveren for Li-ion-batterirelatert (Se graf: Antall IPF-er relatert til applikasjoner for batteripakker). Denne trenden fremhever det pågående arbeidet i bilindustrien med å avkarbonisere og utvikle alternative teknologier for ren energi. Å sikre at batterier i elektriske kjøretøyer er effektive og pålitelige, er avgjørende for å oppmuntre forbrukerne til å ta dem opp etter 2020, hvoretter strengere EU-brede utslippsmål vil gjelde fossile drivstoffbiler.

Andelen oppfinnelser fra europeiske land er relativt beskjeden innen alle felt av Li-ion-teknologier, men den er dobbelt så høy i fremvoksende felt sammenlignet med mer etablerte, for eksempel å generere 11% av oppfinnelsene i både litiumjernfosfat (LFP) og Litiumnikkel kobolt aluminiumoksid (NCA), som begge blir sett på som lovende alternativer til nåværende Li-ion-kjemikalier.

Forbedringer av batteripakker for elbiler har også gitt positive spill-over-effekter på stasjonære applikasjoner, inkludert strømnettadministrasjon.

Rapporten viser også at patentaktivitet innen produksjon av battericeller og cellerelatert teknisk utvikling har vokst tredoblet det siste tiåret. Disse to feltene utgjorde til sammen nesten halvparten (47%) av all patenteringsaktivitet relatert til battericeller i 2018, en klar indikasjon på modenheten i industrien og den strategiske betydningen av å utvikle effektiv masseproduksjon.

I tillegg kommer andre lagringsteknologier, som superkondensatorer og redoks-strømbatterier, raskt fram med potensial til å løse noen av svakhetene ved Li-ion-batterier.

Asiatiske selskaper i spissen

Studien viser det Japan har en klar ledelse i det globale løpet for batteriteknologi, med en 40.9% andel internasjonale patentfamilier innen batteriteknologi i 2000-2018, etterfulgt av Sør-Korea med 17.4% andel, Europa (15.4%), USA (14.5%) og Kina (6.9%). Asiatiske selskaper står for ni av de ti beste globale søkere av patenter relatert til batterier, og for to tredjedeler av de 25 beste, som også inkluderer seks firmaer fra Europa og to fra USA. De fem beste søkerne (Samsung, Panasonic, LG, Toyota og Bosch) genererte sammen over en fjerdedel av alle IPF-er mellom 2000 og 2018. I Europa domineres innovasjon innen elektrisitetslagring av Tyskland, som alene står for mer enn halvparten av internasjonale patentfamilier innen batteriteknologier som kommer fra Europa. (Se graf: Geografisk opprinnelse til europeiske IPF-er innen batteriteknologi, 2000-2018).

Mens innovasjon innen batteriteknologi fremdeles i stor grad er konsentrert i en begrenset gruppe av veldig store selskaper, i USA og Europa, spiller også mindre selskaper, universiteter og offentlige forskningsorganisasjoner en viktig rolle. For USA står SMB for 34.4% og universiteter / forskningsorganisasjoner for 13.8% av IPF-er. For Europa er tallene henholdsvis 15.9% og 12.7%, i motsetning til Japan (3.4% / 3.5%) og Republikken Korea (4.6% / 9.0%).

Mer informasjon

Les sammendraget

Les hele studien

Merknader til redaktøren

Om internasjonale patentfamilier

Patentanalysen i denne rapporten er basert på konseptet med internasjonale patentfamilier (IPF). Hver IPF representerer en unik oppfinnelse og inkluderer patentsøknader som er arkivert og publisert i minst to land eller arkivert til og publisert av et regionalt patentkontor, samt publiserte internasjonale patentsøknader. IPF representerer oppfinnelser som oppfinneren anser som viktige nok til å søke beskyttelse internasjonalt, og bare en relativt liten prosentandel av applikasjonene oppfyller faktisk denne terskelen. Dette konseptet kan derfor brukes som et godt grunnlag for å sammenligne internasjonale innovasjonsaktiviteter, da det reduserer skjevhetene som kan oppstå når man sammenligner patentsøknader på tvers av forskjellige nasjonale patentkontorer.

Om EPO

Med nesten 7 000 ansatte, har European Patent Office (EPO) er en av de største offentlige tjenesteinstitusjonene i Europa. EPO har hovedkontor i München med kontorer i Berlin, Brussel, Haag og Wien, og ble grunnlagt med sikte på å styrke samarbeidet om patenter i Europa. Gjennom EPOs sentraliserte patenttildelingsprosedyre er oppfinnere i stand til å oppnå patentbeskyttelse av høy kvalitet i opptil 44 land, som dekker et marked på rundt 700 millioner mennesker. EPO er også verdens ledende autoritet innen patentinformasjon og patentsøk.

Om det internasjonale energibyrået
De Internasjonalt energibyrå (IEA) er kjernen i global dialog om energi, og gir autoritativ analyse, data, politiske anbefalinger og virkelige løsninger for å hjelpe land med å oppnå sikker og bærekraftig energi for alle. IEA tar for seg all-fuel, all-technology-tilnærming, og fortaler politikker som forbedrer påliteligheten, overkommeligheten og bærekraften til energi. IEA støtter overganger av ren energi over hele verden for å bidra til å nå globale bærekraftsmål.

Mediekontakter European Patent Office

Luis Berenguer Giménez

Rektor Direktør Kommunikasjon / Talsmann

Tlf .: + 49 89 2399 1203
[e-postbeskyttet]

 

 

Del denne artikkelen: