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喷墨打印应用在电池制造中的专利分析

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姜峰+周小沫+吴冰+胡明军+严薇+张施露

摘要：喷墨打印已经被作为一种微尺寸成型技术而广泛应用，该文对喷墨打印在电池制造中应用的中国专利申请信息进行了统计分析，详细介绍了国内该领域中的专利申请现况，以此为基础，为国内在该领域的发展提出一些建议，为我国技术研发和政策制定提供相关参考。

关键词：喷墨打印电池专利分析

：U469.72：A：1674-098X（2014）06（b）-0048-03

随着微电子技术和集成电路规模化的快速发展，对于电池尺寸的微型化提出了更高的要求。传统电池制造技术如叠层、卷绕等技术在微尺寸上无法实现精细化的精确操作，在制作微型电池时不仅存在巨大的挑战和难度，也无法满足快速增长地微电池规模化生产的需求。因此，开发一种能够在微尺寸维度内进行精细化控制的制造技术成为关键问题。

喷墨打印作为一种计算机控制的数字印刷技术，其原理是通过微米级尺寸的打印头，将墨水分散成墨水滴，同时依据计算机预先设定的打印程式，将墨水滴打印沉积在载体上，进而呈现出图案或文字[1-2]。近些年来，喷墨打印作为一种可以实现在微米级尺度上精确控制的图案化技术，已经被越来越广泛地应用于生物技术[3-5]、发光器件[6-8]、传感器[9-10]、晶体管[11-12]等领域，特别是电池制造[13-19]领域。

中国作为制造和消费大国，拥有巨大的电池能源市场，实现电池领域的中国创造，不仅要清楚行业现状，更要掌握技术的发展趋势。本文以喷墨打印在电池领域中应用的中国专利申请数据为样本，从时间分布、地域分布、技术分布以及申请人分布等多角度详细分析了国内在该领域中的发展现状，进而为国内该领域的发展提出一些建议，为技术研发和政策制定提供相关参考。

1数据分析

1.1申请整体概况

本文以CNABS专利文摘数据库为基础，通过分类号和关键词的组合检索方式，检索统计得到涉及喷墨打印在电池领域中应用的专利申请总量为56件（检索截止时间为2014年1月3日，截至上述检索日，2012年7月3日以后的申请中，可能存在部分申请由于未满十八个月尚未公布，因此，涉及2012年7月3日以后的专利申请数据仅供参考）。

从总申请量来看，目前该领域专利申请仍偏少，也反映出国内在该领域仍处在发展初期，成熟的专利布局尚未形成，也意味着仍有较大的发展空间。

该领域首次中国专利申请由美国申请人斯里国际提出，申请日为1998年11月24日，申请号为CN1314829A，涉及燃料电池膜电极组件的制造。佐证了美国在全球技术发展与革新的带动作用和领先地位；首位中国内地申请人为中国科学院大连化学物理研究所，申请时间为1999年4月7日，申请号为CN1269429A，涉及燃料电池膜电极组件制造。第一个国内申请人的申请时间落后于国外申请人仅半年，说明国内在该领域的研究虽然仍处于落后地位，但可以紧跟世界范围内的技术必威体育精装版发展趋势。

1.2申请人分布

1.2.1申请人属性分布

图1显示了申请人属性的整体状况。从全部申请人来看，高校/科研机构申请人占比26.32%，企业申请人占比68.42%，个人申请人仅占比5.26%。在申请人的群体中，企业依然是专利申请的主体，反映出企业作为社会生产的实践者，其对于先进技术的需求最直接，对技术发展革新的趋势也最敏锐，也反映出相对于高校/科研机构，企业拥有更强的技术专利化保护意识。

1.2.2申请人地域分布

图2显示了申请人的地域分布情况。其中，中国内地申请人（不包括港澳台地区）的申请量占比21.43%，国外申请人占比8.57%。美国占比14.29%，欧盟地区占比28.57%，日本占比25%，韩国占比8.93%，美、欧、日、韩四地区申请人的申请量合计占总申请量的62.5%，占国外申请人总申请量的79.55%，占据了国内该领域专利申请的主体。上述四地区均为发达国家和地区，工业化程度高，工业技术发展研究均处于领先地位，在该领域所呈现出的主体地位也是可以理解的。

1.2.3重要申请人

表1列出了该领域中排名前10的申请人。外国申请人占据了前8，具有绝对的技术优势。其中，有三位申请人来自日本，包括排在第一位的日产自动车株式会社，反映出日本在该领域中的领先地位。外国申请人均来自美国、日本、欧盟和韩国，由此也不难理解四地区在该领域中的强势地位。外国申请人中只有排名第6的精工爱普生株式会社主要涉及打印机领域，其余分布在电子设备、汽车、能源等领域，均与电池领域密切相关，由此可见，其在该领域中的领先地位与其积极的投入是分不开的。前10中仅有2位中国申请人，分别是武汉理工大学和汉能科技有限公司。汉能科技有限公司业务涉及燃料电池、能源转化方面，其占有的重要位置也受益于企业战略层面的重视。

1.3申请技术分布

专利申请技术分