Roskill撰写的新白皮书对专利分析的潜力进行了研究，以了解锂离子电池的技术前景，发现在材料利用率方面，市场趋势显然倾向于镍，钴，锰和铝。

在这些金属之后，还有硅，据Roskill称，硅正在商业产品中获得越来越多的份额，可以被认为是“今天”的技术，而不是“明天”的技术。

但是，锰正成为镍的主要代表，略高于镍。白皮书指出，这是特斯拉和大众汽车最近在电池相关演讲中宣布其对富锰化学物质感兴趣的结果。

该文件写道：“近年来，锂离子电池，特别是在电动汽车领域，由于生产商和客户的喜好以及许多与市场相关的因素，在不同的正极和负极化学需求中发生了根本变化。”

使用旨在映射专利说明中化学元素的名称实体识别算法并将其应用于合作专利分类（CPC）组和子组以对电池技术进行分类，Roskill专家能够确定在300多项专利申请中提到了锰，镍的名称接近300，而硅的名称大约为290，钴紧随其后，钴的名称大约为250。

Roskill还回顾了最流行的电池化学，例如锂镍钴钴锰氧化物（NCM），锂镍钴钴铝氧化物（NCA），磷酸铁锂（LFP），钴酸锂（LCO），锂锰氧化物（LMO）和钛酸锂（LTO）在一起，因为最常用于其分类的CPC组/子组重叠。

研究发现，在过去五年中，2017年是高峰年，有8,000多项专利申请至少包含其中一种化学物质。2018年，已注册6,000件申请，2019年约5,000件，2020年不到2,000件。

总体而言，超过130万项专利记录提到与锂离子电池有关的问题，根据Roskill的说法，2019-2020年的下降趋势是数据可用性的结果，而不是正在进行的研究的实际代表，因为公开可用的数据集倾向于不经常更新。

报告指出：“尽管如此，现有数据清楚地显示了2010年代中期后期专利申请的巨大增长。”

NCM，NCA，LFP，LCO，LMO，LTO技术列在CPC子组H01M4 / 525，H01M4 / 131，H01M4 / 505，H01M4 / 5825，H01M4 / 136，H01M4 / 525，H01M4 / 485中。

分析还显示，LG和三星电子处于领先地位，前者与近7,000种与锂离子化学相关的专利申请相关，而后者则有4,000多种。

罗斯基尔说，两家公司的专利活动在2012-2014年都达到了顶峰，这与生产的总体需求一致，并建立了首批大规模生产设施。

罗斯（Roskill）认为，丰田在这项措施中排名第三，这是有道理的，因为这家日本汽车制造商已经表示了对其他电极研究的兴趣，特别是在固态技术方面。

采用4680电池，续航显著提升，新款Model S谍照曝光

日前，我们从相关渠道获取到了疑似新款Model S国内谍照，据悉新车将采用特斯拉4680电池，续航或显著提升。外观结合此前海外曝光的实车图来看，新款Model S的前唇开孔更大，有助于提升温控系统热交换器的冷却效率。 ​此外，黑色密辐轮圈镂空比更高，看起来更为

地理：加拿大的潜力

在过去的20年中，用于改进或新电池化学的专利活动最高的国家是日本，申请量超过14,000件，美国的申请量超过6,700件，韩国的申请量超过6,500件，中国的申请量约为1,400件。但是，其他国家似乎正在崛起，并可能指出电池公司的潜在增长。

白皮书说：“在特斯拉，CATL和其他公司的推动下，我们已经在德国发布了大规模的超级工厂公告，但在榜首，我们还看到了加拿大。” 鉴于资源生产能力，加拿大在发展电池生产设施方面具有巨大潜力。最近，加拿大政府宣布了建设电动汽车电池厂的计划。”

下一步是什么？

报告称：“锂离子领域的成功发展是包括矿工在内的许多公司的最前沿，它们通过供应链到达研究机构和政府机构。” “硅，锂金属阳极和固态电解质似乎是电池技术发展市场的下一步。”

关于在锂离子电池中使用硅的研究已经进行了一段时间，科学家试图消除由于硅在充放电循环中溶胀而对电池造成机械损坏的可能性。

2014年，将硅掺入电池的专利达到了2,000项专利申请的最高点，此后不断下降。

硅阳极相关专利提交。

Roskill说：“但是，朝这个方向的研究似乎取得了一些进展，到2021年，汽车原始设备制造商声称使用硅基电池。” “在通常的顶级行业参与者中，我们可以找到两个以前没有提到的新名字-Nexeon和信越化学。Nexeon收购了重要的硅相关专利的消息将于2019年底发布。信越化学是日本一家主要的化学公司，生产各种形式的硅，包括电池应用。”

在锂金属阳极应用方面，分析师注意到从2010年开始专利申请有所增加，2017年申请量达到1200个峰值，大部分活动来自LG，三星和博世等最大的生产商，但其他美国公司公司接近中心阶段。

在这些公司中有Sion Power，该公司成立于1989年，目前正在推广自己的锂金属电池技术；Eveready是Energizer Holding旗下的公司，过去一直专注于原代细胞。PolyPlus电池公司则专注于锂金属电池中的玻璃隔板，并将其发明推广到所有主要的最终用途。

2014年，将硅掺入电池的专利达到了2,000项专利的最高水平

最后，谈到固态电池（有些人将其视为电池行业的“圣杯”），2017年出现了4,000多个应用程序的高峰，第二年保持稳定，随后显示出下降的趋势。 2019和2020。

Roskill的论文解释说：“固态电池将具有更高的能量密度，并解决了使用易燃液体电解质的最大问题。” “在不增加温度和压力的情况下实现令人满意的电导率是许多公司和机构的研究目标。”

在与固态电池相关的专利分配最多的公司中，丰田汽车在2000年至2020年之间拥有近4,500项专利，处于领先地位。

“该公司宣布对电气化的承诺晚于其他，尽管这是主要汽车生产商中首家考虑固态技术商业化的公司。我们将需要仔细观察它何时发生，但是从当前的角度来看，丰田汽车似乎在固态电池领域具有竞争优势。”

日本巨人的背后是松下，三星和现代，它们分别拥有约1,000项专利。