动力电池是新能源汽车的核心价值环节，市场规模增长迅速，电池材料与电池结构技术方面的研发创新层出不穷。近日，从科技创新信息服务商智慧芽获悉，根据其发布的《2023年度全球动力电池科创力坐标报告》，从全球竞争格局看，中国已是动力电池最大的技术来源国和目标市场国，全球约74%的专利申请来源于中国；从电芯技术演进趋势看，锂离子电池创新势头正盛，钠离子电池发展驶入快车道，特别是进入21世纪后，锂离子电池的技术发展呈“指数式”增长，远超其他技术路线。

全球约74%的动力电池专利申请来源于中国

智慧芽数据显示，全球共有94个国家或地区申请过动力电池专利，中国、日本、美国、德国、韩国依次为最主要的五大动力电池技术来源国。其中，中国是最大的技术来源国，全球约74%的专利申请来源于中国。回顾技术发展史，中国自2008年起跃升为全球最大的动力技术来源国，且以30%左右的年均复合增速高速增长。

与此同时，全球共有79个国家或地区的受理局受理过动力电池专利申请，除世界知识产权组织（WIPO）和欧洲专利局（EPO）外，中国、日本、美国、德国和韩国，同样依次为全球最主要的五大动力电池技术目标市场国。其中，中国受理了71%的动力电池专利申请。

▲ 全球动力电池专利技术来源国与目标市场国分析

进一步从上述五大国家之间的技术流向看，中国机构在动力电池相关技术的海外专利申请量最高，达5800余件；美国向海外布局的专利占比最高，约占61.5%。

锂离子电池创新势头正盛

按技术首次出现的时间顺序，已经实现量产的动力电池按照电芯的不同可分为铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和钠离子电池。报告显示，截至今年6月，全球共有近6.7万项锂离子电池技术、1万余项铅酸蓄电池技术、4300余项镍氢电池技术、2300余项镍镉电池技术、2200余项钠离子电池技术。

从发展趋势看，进入21世纪后，锂离子电池的技术发展呈“指数式”增长，远超其他技术路线；近10年间，钠离子电池技术发展驶入快车道。（注：技术数量按照专利简单同族统计，一项动力电池技术代表一族的动力电池专利简单同族。）

▲ 锂离子电池的工作原理

具体来看，锂离子电池是近20年最主流的技术选择，技术增长量远超其他技术路线。在技术来源国上，中国是近20年来最大的锂离子电池技术来源国，贡献了全球高达84%的锂离子动力电池技术，约5.1万项；在技术研发重点上，“安全性”是近20年锂离子电池技术研发最关注的问题，在此期间全球共产出5600余项技术用于提高锂离子动力电池的安全性。

▲ 近20年锂离子电池技术来源国与研发重点

此外，钠离子电池是近10年发展速度最快的动力电池技术。数据显示，2012年钠离子动力电池相关技术仅32项，而到2022年该领域技术量已跃升至509项，年均复合增速高达32%，远超其他技术路线。在技术来源国上，中国是近10年最主要的钠离子电池技术来源国，共贡献全球88%的技术，约1500项；在技术研发重点上，“提升性能”是目前钠离子电池产业化初期的研发关键，如提升循环性能、电化学性能、能量密度、导电性、倍率性能等。