EO

Record aantal patenten in batterijentechnologie

22 september 2020 om 14:35 uur

Tussen 2005 en 2018 zijn octrooiactiviteiten voor batterijen en andere technologieën voor elektriciteitsopslag wereldwijd gemiddeld 14% per jaar gestegen. Dat is vier keer zo veel als het gemiddelde voor alle technologiegebieden, stellen het Europees Octrooibureau (EOB) en het Internationaal Energieagentschap (IEA) aan de hand van een studie.


Uit het rapport, Innovation in batteries and electricity storage - a global analysis based on patent data, blijkt dat batterijen bijna 90% van alle patentering rond elektriciteitsopslag voor hun rekening nemen. De innovatiegroei zit vooral in vooruitgang van oplaadbare lithium-ion- accu's (Li-ion) die worden gebruikt in consumentenelektronica en elektrische auto's. Met name elektrische mobiliteit bevordert de ontwikkeling van nieuwe Li-ion-verbindingen, gericht op het verbeteren van het vermogen, de duurzaamheid, de oplaad-/ontlaadsnelheid en de recyclebaarheid. De technologische vooruitgang wordt ook gevoed door de noodzaak om grotere hoeveelheden hernieuwbare energie, zoals wind- en zonne-energie, in elektriciteitsnetten te integreren. Japan en Zuid-Korea hebben wereldwijd met batterijtechnologie een grote voorsprong opgebouwd en bezitten veel meer internationale patenten op dit gebied dan Europa, China en de VS.

Binnen Europa genereerde Duitsland de meeste octrooiaanvragen voor batterijtechnologie (5.080) in de periode 2000 - 2018, vóór Frankrijk (1.354) en het Verenigd Koninkrijk (652). Nederlandse bedrijven droegen bij met 179 internationale octrooiaanvragen in deze periode.


Ook blijkt dat in de steeds volwassener industrie, technische vooruitgang en massaproductie de afgelopen jaren hebben geleid tot een significante daling van de batterijprijzen - met bijna 90% sinds 2010 in het geval van Li-ion-accu's voor elektrische voertuigen en met ongeveer twee derde in dezelfde periode voor stationaire toepassingen, waaronder elektriciteitsnetbeheer.


Ontwikkeling van betere en goedkopere elektriciteitsopslag is een grote uitdaging voor de toekomst. Volgens het duurzame ontwikkelingsscenario van het IEA zal in 2040 wereldwijd bijna 10.000 gigawatt-uur aan batterijen en andere vormen van energieopslag nodig zijn, 50 keer de omvang van de huidige markt, om klimaat- en duurzame energiedoelstellingen te halen.


"Technologie voor elektriciteitsopslag is van cruciaal belang om aan de vraag naar elektrische mobiliteit te kunnen voldoen en om de transitie naar recyclebare energie te bewerkstelligen. Dat is nodig, willen we de klimaatverandering tegengaan," zegt EOB-voorzitter António Campinos. "De snelle en aanhoudende toename van innovaties op dit gebied toont aan dat uitvinders en bedrijven de uitdaging van de energietransitie aangaan. Uit de octrooigegevens blijkt dat Azië in deze strategische industrie een grote voorsprong heeft, maar dat de VS en Europa kunnen bouwen op een rijk innovatie-ecosysteem, waaronder diverse MKB's en onderzoeksinstellingen, wat kan helpen om in de race te blijven voor de volgende generatie batterijen."


"IEA-voorspellingen maken duidelijk dat energieopslag de komende decennia exponentieel zal moeten toenemen om aan internationale doelstellingen voor klimaat en duurzame energie te voldoen. Versnelde innovatie zal essentieel zijn om die groei te realiseren," aldus uitvoerend directeur van IEA Fatih Birol. "Door de complementaire sterke punten van IEA en EOB te combineren werpt dit rapport nieuw licht op de huidige innovatietrends en zal het overheden en bedrijven helpen doelmatige beslissingen te nemen voor onze energietoekomst."


Sinds 2000 hebben bedrijven wereldwijd meer dan 65.000 IPF's (internationale octrooifamilies) ingediend voor elektriciteitsopslag. Het jaarlijkse aantal IPF's is sterk gestegen, van ongeveer 1.500 in 2005 tot meer dan 7.000 in 2018. Met een gemiddelde jaarlijkse groei van 14% sinds 2005 is deze toename aanzienlijk groter dan de gemiddelde jaarlijkse stijging over alle gezamenlijke technologiegebieden over dezelfde periode (3,5%).

 

Groei elektrische voertuigen stimuleert Li-ion-innovaties

Li-ion-technologie, dominant in draagbare elektronica en elektrische voertuigen, heeft sinds 2005 de meeste accu-innovaties aangewakkerd, aldus het rapport. In 2018 was de vooruitgang op het gebied van Li-ion-cellen goed voor 45% van de octrooiaanvragen voor batterijcellen, tegenover slechts 7% voor cellen op basis van andere verbindingen. In 2011 verdrongen elektrische voertuigen consumentenelektronica als de grootste groeimotor voor Li-ion-accu's gerelateerde uitvindingen. Verbeteringen voor accupacks voor elektrische auto's hebben positieve overloopeffecten opgeleverd voor stationaire toepassingen, waaronder elektriciteitsnetbeheer.


Andere opslagtechnologieën, zoals supercondensatoren en redox-flowbatterijen, winnen ook snel terrein en hebben de potentie een aantal van de zwakke punten van Li-ion-batterijen aan te pakken.

 

Aziatische bedrijven lopen voorop

De studie toont aan dat Aziatische bedrijven een duidelijke voorsprong hebben in de wereldwijde race om batterijtechnologie, met Japanse en Zuid-Koreaanse bedrijven voorop. Aziatische bedrijven vertegenwoordigen negen van de top tien grootste wereldwijde aanvragers van batterijoctrooien en twee derde van de top 25, waarin ook zes bedrijven uit Europa en twee uit de VS staan. De top vijf van aanvragers (Samsung, Panasonic, LG, Toyota en Bosch) genereerden tussen 2000 en 2018 samen meer dan een kwart van alle IPF's.

Hoewel innovatie in batterijtechnologie zich nog steeds overwegend afspeelt binnen een beperkte groep van zeer grote bedrijven in de VS en Europa, spelen kleinere bedrijven, universiteiten en publieke onderzoeksinstellingen ook een belangrijke rol: voor de VS nemen het MKB 34,4% en universiteiten/publieke onderzoeksinstellingen 13,8% van de aangevraagde IPF's voor hun rekening. Voor Europa zijn de percentages respectievelijk 15,9% en 12,7%, wat in sterk contrast is met Japan (3,4%/3,5%) en de Republiek Korea (4,6%/9,0%).

 

Gerelateerd nieuws

Rathenau Manifest: Stel nu 10 ontwerpeisen aan de digitale samenleving van morgen

Rathenau Manifest: Stel nu 10 ontwerpeisen aan de digitale samenleving van morgen

Met de doorbraak van ‘immersieve’ technologieën, zoals augmented reality, virtual reality en spraakcomputers, gaat de digitale samenleving een nieuwe fase in. De fysieke en digitale wereld raken meer dan ooit met…

Supergeleider bij kamertemperatuur

Supergeleiding nu mogelijk bij kamertemperatuur

Natuurkundigen van de universiteiten van Nevada, Las Vegas en Rochester hebben een doorbraak bereikt in de lang lopende zoektocht naar een supergeleider op kamertemperatuur, wel de heilige graal van energie-efficiëntie…

Gedachtenlezende jurk opmaat naar draad- en batterijloos exoskelet

Gedachtenlezende jurk opmaat naar draad- en batterijloos exoskelet (video)

De Nederlandse high-tech fashiondesigner Anouk Wipprecht heeft een jurk ontwikkeld met een ultra-lage energie-hoge resolutie-hersencomputerinterface die zo gevoelig is dat als de drager erover nadenkt om een enkele…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Veilige Laserscanner PSENscan | Nu ook verticaal te gebruiken

De veiligheids- laserscanner PSENscan is nu ook geschikt voor het beveiligen van de gebieden die verticale toepassingen...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

2 november 2020, online

Hoppenbrouwers 'Leren & Werken event'

Event over de kansen en opleidingsmogelijkheden binnen het technische installatiebedrijf Hoppenbrouwers.

3 november 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

3, 4, 10, 11 november 2020

5 november 2020, online

EMVT Kennisdag

Toepassers en ontwikkelaars op het gebied van vermogenselektronica en elektromagnetisme delen hun kennis...

Meer agendapunten »