以積極態(tài)度面對「磷酸鐵鋰」專利問題

　　【磷酸鐵鋰─綠色新能源的希望】

　　近幾年來，全球因為環(huán)境暖化、氣候丕變所造成的天災(zāi)不斷，加速推動『節(jié)能減碳』已成為全球共同需面對的問題，同時因為人口持續(xù)的增加及新興國家的快速發(fā)展需求，加速了各項能源的消耗，油價的上漲已成為無法避免的趨勢，開發(fā)具備「綠能環(huán)?！垢拍钪绿娲阅茉匆咽侨蚋飨冗M國家的共識與努力方向，其中更以采用電力來取代石油的應(yīng)用受到最高的關(guān)注。而如何把由我們生活環(huán)境中垂手可得的自然能量(如太陽能、風(fēng)力、地?zé)帷⒊毕任锢硇园l(fā)電能量)妥善的儲存，再適時適地的放出來應(yīng)用，關(guān)鍵即在于需找到兼具安全、可靠、使用壽命長、可依需求進行大小電流充放電、耐熱性佳、關(guān)鍵材料蘊藏豐富及符合環(huán)保要求等特點的儲能系統(tǒng)，毫無疑問的…「磷酸鐵鋰」電池是目前唯一、也是最佳的選擇。

　　【鋰電池正極材料發(fā)展近況】

　　在各類「鋰」電池使用的正極材料中，「鋰鎳氧」(LNO)及「鋰鈷氧」(LCO)之發(fā)展均早于「鋰錳氧」(LMO)、「鋰三元」(NCM或NCA)及「磷酸鐵鋰」(LFP)材料，「鋰三元」及「鋰鈷氧」更為目前3C產(chǎn)業(yè)用充電電池之主軸，以2011年全球近64,000噸的正極材料需求量中，此二項材料即分別占有約44%及34%之市占率，但此二者均因安全性因素(易于電池短路發(fā)生時產(chǎn)生急速放熱(Thermal runaway)、引起燃燒或爆炸)而無法被應(yīng)用于大電流放電系統(tǒng)(如電動載具、啟動電池、UPS等)或較惡劣環(huán)境(如設(shè)置太陽能及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之長時間日曬、高溫環(huán)境);「鋰錳氧」應(yīng)是另一種較佳的選擇，其在2011年全球銷售量約6,000噸，但因其高溫環(huán)境(>40℃)下會產(chǎn)生電壓陡降，材料本身的電容量較低，且循環(huán)壽命及安全性亦較差，故使得「磷酸鐵鋰」異軍突起，成為下一代新能源產(chǎn)業(yè)最受矚目的材料(2011年全球銷售量約4,000噸，較2009年成長約400%)。

　　事實上，在未來各類型新能源產(chǎn)業(yè)(如太陽能、風(fēng)力、燃料電池等)所搭配的儲能電池，除了基本的儲能特性外，亦必須考慮其制造原料的料源是否穩(wěn)定、成本是否合宜以及蘊藏量是否豐富等因素，才能發(fā)展出可千百年使用的新能源應(yīng)用系統(tǒng)，而其它各類型的二次充電電池，不管是鈷(Co)、鎳(Ni)或錳(Mn)等金屬元素，其于地殼中的蘊藏量均遠遠不及鐵(Fe)元素，「鋰鐵」系統(tǒng)可因此更能符合未來新能源發(fā)展的長期需求;而在成本部份，在過去幾年內(nèi)，透過海峽二岸正極材料業(yè)者的共同努力，在「磷酸鐵鋰」材料的產(chǎn)能及質(zhì)量上均已快速的提升，成本也更具有競爭力，其于「鋰」電池之成本占比已由原來的30%以上降為20%以下，將可大幅提升其逐步滲透與擴大市場應(yīng)用的速度。

　　【正面面對專利的威脅與挑戰(zhàn)】

　　依據(jù)臺灣某產(chǎn)業(yè)研究機構(gòu)的研究報告指出，在2011年全球近4,000噸的「磷酸鐵鋰」正極材料銷售量中，包括中國廠商「斯特蘭」、「貝特瑞」、「山東煙臺」、臺灣廠商「臺塑長園」、「立凱」、美國廠商「A123」、「Valence」、加拿大廠商「Phostech」為全球「磷酸鐵鋰」正極材料最主要的供應(yīng)廠商，日本「三井造船」、「住友大阪水泥」及韓國「韓華」亦加速投入大量資源進行「磷酸鐵鋰」材料之研究及擴建規(guī)劃，整體而言，仍以「A123」、「Phostech」、「Valence」及「臺塑長園」等公司在技術(shù)及量產(chǎn)實力上取得領(lǐng)先的地位。

　　而在最引人注目的專利布局爭議上，盡管「磷酸鐵鋰」其實是一種存在于自然界的天然礦石，且歸屬于美國德州大學(xué)Dr. Googenough所擁有的原始專利權(quán)事實上僅止于「北美」地區(qū)(含美國及加拿大)，然而因前有日本NTT公司于2009年支付高額和解金解決專利糾紛，后有日(三井造船、住友大阪水泥)、美(A123)、臺灣(立凱、尚志)等公司支付巨額的授權(quán)金與權(quán)利金，加入以「Sud Chemie」為首的「專利聯(lián)盟」，更讓「磷酸鋰鐵」材料的專利問題成為眾多新能源領(lǐng)域廠商無可避免的發(fā)展障礙與心病。然而，以「專利問題」來影響或阻礙已刻不容緩的新能源產(chǎn)業(yè)的進步與發(fā)展，實非全體人類之福，就算妥協(xié)后支付巨額的權(quán)利金，亦將因材料成本過高而阻礙了「磷酸鐵鋰」材料于市場的滲透及擴大應(yīng)用，這豈是造物主賜給我們這種天然礦產(chǎn)與聰明才智的初衷呢??

　　可幸的是，專利爭議的后續(xù)發(fā)展上并不是那么的悲觀，首先是2008年12月份，歐盟專利局作出裁決，撤銷了授予美國「德州大學(xué)」對「磷酸鐵鋰」材料的歐洲專利擁有權(quán)，繼而在2011年2月份，「Phostech」所在的加拿大專利局亦判決「Phostech」P1廠制程侵犯美國「Valence」的專利。而在此期間，臺灣的「臺塑長園」亦陸續(xù)取得美國、俄羅斯、臺灣與中國的發(fā)明專利，專利范圍涵蓋「材料結(jié)構(gòu)」、「制程」與「極片、電池制作」等三大部份，有關(guān)專利的這些發(fā)展，對于中國及全球各電池芯廠與新能源產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)廠商而言，不啻是打了一劑強心針，將可以更積極、更正面的態(tài)度來規(guī)劃「鋰鐵」產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用。

　　專利的發(fā)明，是要讓我們生存的環(huán)境更健康、更進步，不應(yīng)被用以阻礙社會的進步與發(fā)展才是! 期望在不久的將來，能見到「磷酸鋰鐵」材料或其它更環(huán)保、效能更高、更具競爭力的新儲能材料被廣泛的應(yīng)用，降低對石油能源或核能的依賴，并減少使用不環(huán)保、污染性高的電池，希望能藉此進一歩推動「節(jié)能減碳」與改善地球暖化、環(huán)境污染的問題，讓我們的子子孫孫都能擁有繼續(xù)生存于綠色且健康之地球的權(quán)利!

　　( 編輯/李艷嬌 )

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