宁德时代之全球专利战略：从本土到世界的跨越

作者 | 吴尊杰  美国波士顿大学法学院法学硕士

一

引言

在全球应对气候变化、推进可持续发展的背景下，清洁能源转型和绿色低碳经济已成为各国政策的核心议题。根据净零倡议组织Net Zero Tracker的统计，全球已有195个国家和地区制定碳减排目标，重点关注电力、交通、工业等高碳排放领域。随着能源系统向绿色、高效和智能化方向发展，锂电池作为核心蓄能载体，在新型电力系统和低碳社会中扮演着至关重要的角色。其中，动力电池作为新能源车的关键组件，市场需求持续增长，推动全球动力电池产业的快速发展。

宁德时代（CATL）作为全球领先的动力电池制造商，凭借其技术优势和市场地位，已成为该领域的领军企业。根据2022年至2024年的市场数据，宁德时代在全球动力电池市场中的份额持续增长，2022年占据36.2%的市场份额，2023年进一步提升至36.8%，并在2024年1-11月继续保持36.8%的市场份额，远超LG新能源、比亚迪等竞争对手。宁德时代的技术优势主要体现在其高能量密度、长循环寿命和良好的安全性能上，公司通过不断的技术创新，推出多种类型的动力电池产品，广泛应用于新能源乘用车和商用车领域。此外，宁德时代在储能电池市场中也占据重要地位，2023年其储能电池市场份额达到12%，进一步巩固其在全球新能源产业中的领先地位。

在如此竞争激烈的市场中，专利布局对企业的发展至关重要。专利不仅是保护创新成果的法律工具，更是提升企业竞争力、引领技术发展方向的关键战略资源。通过有效的专利布局，企业可以巩固技术优势，防止竞争对手的模仿，同时为未来的技术突破和市场扩展奠定基础。

本文将以宁德时代晚近向香港联合交易所提交的招股书为依据，对宁德时代及其附属公司截至2024年9月30日已注册并认为对其业务属重大或可能属重大的中国专利数据进行分析。为确保数据的全面性和准确性，本文结合中国国家知识产权局（CNIPA）专利数据库进行补充和验证。本文旨在分析宁德时代的专利布局现状、特点、趋势及其对行业的影响。通过对宁德时代专利数据的深入挖掘，探讨其在动力电池和储能电池领域的技术创新路径，评估其专利布局对企业竞争力和行业发展的深远影响，为相关企业和研究机构提供参考和借鉴。

二

宁德时代专利布局现状分析

（一）

专利总量与授权情况

截至2024年9月30日，宁德时代及其附属公司已注册超过200项重要的中国专利，涵盖动力电池、储能电池、电池材料、制造工艺等多个技术领域。这些专利主要集中在中国市场，且大部分为发明专利，显示出宁德时代在技术创新和知识产权保护方面的强大实力。

• 专利申请总量：宁德时代及其附属公司（如江苏时代、广东邦普、湖南邦普等）的专利申请总量超过200项，主要集中在动力电池、储能电池、电池材料及制造工艺等领域。

• 专利授权量：从招股书中的数据来看，宁德时代的专利授权量较高，大部分专利已经获得授权，且专利的法律状态多为有效，表明其在技术研发和专利保护方面具有较强的竞争力。

（二）

近年申请趋势

从专利申请的时间分布来看，宁德时代及其附属公司的专利申请主要集中在2017年至2024年之间，尤其是2019年之后，专利申请量显著增加。这一趋势与全球新能源车市场的快速发展和宁德时代在动力电池领域的持续扩张密切相关。

• 2017-2018年：宁德时代的专利申请主要集中在电池结构、电极材料、电解液等基础技术领域，显示出其在动力电池核心技术上的早期布局。

• 2019-2021年：随着新能源车市场的爆发，宁德时代的专利申请量大幅增加，技术领域扩展到电池管理系统、热管理系统、智能制造设备等，显示出其在产业链上下游的全面布局。

• 2022-2024年：宁德时代的专利申请进一步向高端技术领域延伸，如固态电池、钠离子电池、电池回收技术等，表明其在未来技术路线上的前瞻性布局。

（三）

与国内外竞争对手的对比

宁德时代在全球动力电池市场中的专利布局相较于其主要竞争对手，如LG新能源、比亚迪和松下，展现出显著的优势。

• LG新能源： 根据2024年上半年的数据，LG新能源公开超过7000项与锂电池相关的专利，占据行业专利公开量的60%以上，凸显其在电池技术研发方面的高度活跃和投入。LG在固态电池和锂硫电池等前沿技术上持续领先，例如其独立开发的锂硫电池技术计划于2027年实现商业化，这体现了LG在前瞻性技术布局上的深厚底蕴。此外，LG的专利质量也广受认可，其全球专利被引次数位居前列，彰显技术的先进性和市场价值。然而，与宁德时代相比，尽管LG在三元电池、电池管理系统以及前瞻性技术上具有显著优势，宁德时代在磷酸铁锂电池和储能电池领域的专利数量和质量上却更胜一筹。截至2024年，宁德时代的总专利数量已超过2.3万件，远超LG。宁德时代的麒麟电池技术，凭借其“充电10分钟续航400公里”的高效充电体验，以及在磷酸铁锂电池（CTP3.0技术）和储能电池领域的深厚积累，进一步巩固其在这些领域的技术领先地位。同时，宁德时代在智能工厂的应用中引入AI质检和数字孪生技术，将生产效率提升至行业顶尖水平，缺陷率更是低至0.1ppm。综合来看，LG与宁德时代在技术路线和专利布局上各有千秋，共同引领着全球动力电池技术的革新与市场竞争格局的演变。

• 比亚迪：在动力电池领域的专利布局上，比亚迪聚焦于磷酸铁锂电池、电池管理系统和电池制造工艺等核心技术。其创新的刀片电池技术，凭借高能量密度和独特设计，在市场中占据一席之地。然而，与宁德时代相比，比亚迪在专利布局的全球化程度和高端技术领域（如固态电池）上仍存在一定的差距。宁德时代的专利数量和技术多样性明显占优，其专利数量远超比亚迪的5242件。特别是在2023年，宁德时代在中国新能源汽车专利公开量中拔得头筹，公开量高达2769件，同比增长率高达131.72%。此外，宁德时代在三元锂和磷酸铁锂（CTP3.0技术）两种技术路线上均保持领先，推出的麒麟电池等高端技术更是实现高效充电体验。在全球化布局方面，宁德时代通过主导制定国际动力电池安全标准、建立智能工厂以及广泛的国际合作，进一步提升其技术领先地位。因此，尽管比亚迪在磷酸铁锂电池和制造工艺方面拥有深厚的技术积累，但宁德时代在动力电池领域的综合竞争力上更具优势。

• 松下：根据2024年上半年的数据，松下在锂电相关专利上共有1070余项布局，主要涉及固态电池、电极组件、圆柱型和方型电池的研究。在材料领域，松下在正极材料上的专利数量最多，共有151项，同时在电解质/液和负极材料方面的专利数量也相当可观，还涉及少量有关隔膜和集流体的专利。尽管松下与宁德时代在动力电池领域的竞争颇为激烈，但两者各有侧重。宁德时代在产能、市场份额、技术创新和成本控制上占据优势，而松下则凭借与特斯拉的紧密合作和技术实力展现出了强劲的竞争力。松下正在开发的全固态电池技术，具有快速充电速度和长循环寿命的潜力，可能成为未来的技术突破点。总结而言，松下在动力电池领域的竞争优势主要体现在其技术实力和创新能力，尤其是在固态电池技术的研发上。而宁德时代则以其庞大的产能、市场份额以及卓越的成本控制策略，继续保持着市场领先地位。

（四）

专利布局的特点

• 技术领域广泛：宁德时代的专利布局覆盖从电池材料、电池结构到制造工艺、电池管理系统（BMS）等多个技术领域，显示出其在动力电池产业链上的全面布局。在电池材料方面，宁德时代专注于新型正极材料、负极材料、电解液及隔膜技术的创新，以提升电池的能量密度、循环寿命和安全性能。在电池设计上，专利聚焦于电池包结构优化、散热设计以及电池单体的排列和组合，从而提升电池系统的整体性能和可靠性。此外，宁德时代在电池管理系统（BMS）领域也进行深入布局，涉及先进的电池监控技术、状态评估算法和能量管理策略，确保电池组的安全运行和延长使用寿命。

• 高端技术布局：宁德时代在固态电池、钠离子电池、电池回收技术等高端技术领域的专利布局，显示出其在未来技术路线上的前瞻性。特别是在全固态电池领域，宁德时代的技术布局涵盖电解质材料、制备工艺和测试装置等关键领域，并计划在2027年实现小规模量产，目标达到7-8分水平。此外，宁德时代还涉及电池单体及其制造方法、电芯内部短路的检测方法、电池装置及连接器等技术创新，这些技术为其在高端市场的竞争力提供坚实支撑。

• 全球化布局：虽然宁德时代的专利主要集中在中国市场，但其在国际市场上的专利布局也在逐步扩展，尤其是在欧洲和美国市场的专利申请量逐年增加。在欧洲市场，截至2022年，宁德时代已获得159项专利，位列欧洲专利局（EPO）前46名专利机构之一。其专利主要集中在电池技术、光电测量、发电与输变电技术等领域，特别是在电池技术和材料化学与纳米技术方面拥有较多专利。此外，宁德时代的研发团队在2023年凭借“降低火灾和爆炸风险的锂离子电池”专利获得了欧洲发明家奖，这一成就不仅彰显其在电池安全性和性能方面的创新能力，也进一步提升其在国际市场的技术声誉。而在美国市场，截至最新数据，宁德时代在美国共拥有超过290项专利，主要集中在锂电池及储能技术领域。通过其子公司宁德时代（香港）公司，宁德时代从CF Traverse LLC公司受让52件与锂电池及储能技术相关的美国专利（包括2024年11月12日受让的26件专利），进一步强化其在美国市场的技术壁垒和竞争力。通过在全球范围内建立技术壁垒，宁德时代不仅保护自身的创新成果，还为未来参与国际市场竞争奠定坚实基础。这种全球化布局策略不仅有助于提升其品牌影响力，还能更好地应对不同市场的技术需求和法规要求。例如，在欧洲市场，宁德时代通过专利布局和技术创新满足当地对高安全性和高性能电池的需求；而在美国市场，其专利布局则聚焦于锂电池及储能技术，以支持当地快速发展的新能源产业。

（五）

技术领域分布

宁德时代及其附属公司的专利涵盖多个技术领域，主要包括电池材料、电池结构、制造工艺、电池管理系统等。

1.电池材料

• 专利数量：宁德时代在电池材料领域的专利数量较多，涵盖正极材料、负极材料、电解液、隔膜等多个方面。

• 重点技术：

• 正极材料：如专利ZL201910578163.0（一种正极材料及其制备方法和用途）。它是关于一种能让电池用得更久的正极材料，还有怎么做出来和怎么用。这种正极材料有个特别的化学式，里面包括锂、镍、钴，还有其他一些元素，像锰、铝，还有锆、锌、铜等等，这些元素的比例都有讲究。这种正极材料的好处在于，它的结构很稳定，不容易变形，而且里面的锂和镍不会乱串位置。用了这种材料的电池，能量很高，能存更多电，而且特别耐用，循环使用很多次后还能保持好状态。更重要的是，它在充电放电过程中，不会像有些电池那样产生很多气体，这样电池就更安全、更可靠。简单来说，这个发明能让电池寿命更长，能量更高，还更安全。

• 负极材料：如专利ZL201810514684.5（锂离子电池负极用悬浮剂）。这个化合物有两个重要的部分，一个叫R1，一个叫R2。（见下图）。R1可以是连着两个氢原子的碳（就像“-CH2-”这样），至于R2，則可以是好几种东西，比如连着氰基碳氢（“-CH2CN”）、再连个氰基的碳氢（“-CH2CH2CN”）、异氰酸酯基（“-OCN”）、氨基（“-CH2NH2”）、羟基（“-OH”）、乙醇基（“-CH2OH”）、异丙醇基（“-C(CH3)2OH”）、磺酸基（“-SO3H”）、硫代乙醇基（“-CH2SO3H”）这些。或者呢，R1也可以是2到5个碳原子的烷基，或者是2到5个碳原子的烯基，这时候R2就是含有氰基、羧基、氨基、异氰酸酯基、羟基、甲酰胺基、二甲基酰胺基、磺酸基这些基团的。还有一个叫X的东西，它可以是锂离子、钠离子、钾离子或者铵根离子。这个化合物里，m和n都是大于0的数，而且它们加起来是100%。这个悬浮剂的好处在于，它是把一种叫多元环α-纤维素的东西，和一些像丙烯腈、丙酸酯、甲基丙酸酯、丁酸酯、乙酸乙烯酯、乙酸丙烯酯、丙磺酸酯这样的极性单体聚合在一起做的。因为这样，它的分子链上就有很多极性基团，这些基团能吸引很多的锂离子到活性材料表面。这样一来，锂离子在悬浮剂里就能传得更快，电池用起来性能就更好，特别是充放电的速度会更快。简单来说，这个发明就是让锂离子电池充放电更快、性能更好的一种新悬浮剂。

• 电解液：如专利ZL201711097835.3（电解液及电化学储能装置）。这个是讲一种电解液，还有用这种电解液的电化学储能装置，就像是我们平时说的电池之类的（见下图）。这个电解液可不一般，它里面加了好几种特别的添加剂：环状硫酸酯化合物、环状磺酸酯化合物、二腈化合物，还有硅基磷酸酯化合物或者硅基硼酸酯化合物，或者是这两种的混合。加这些添加剂之后，这个电解液就变得特别厉害。它能有效地阻止电池里面那些过渡金属离子跑出来，还能保护电池的正负极界面，让它们不容易受伤。这样一来，电极和电解液之间的阻碍就变小了，电池在低温下也能放得出电来，性能更好了。而且，用这种电解液的电池，不仅用起来更持久，循环充放电很多次之后还能保持好状态，就连长时间不用，性能也不会变差太多。简单来说，这个发明是能让电池性能变得更好的电解液。

• 隔膜：如专利ZL202311183984.7（隔离膜及其制备方法）。这个发明是讲一种特别的隔离膜，还有怎么做这种膜、以及用这种膜的电池和装电池的装置（见下图）。这个隔离膜有两层，一层是聚合物层，另一层是预锂化层。预锂化层是加在聚合物层的一边上的，里面放一种叫补锂剂的东西。这个补锂剂很特别，它在电压4.2V以下就能分解，而且它在预锂化层里的比例是1%到10%。用这个隔离膜的好处是，它能在电池工作的时候，给电池提供一些活性锂。这样一来，就能减少高电压对电池正极材料的破坏，还能让电解液不容易被氧化分解。结果，电池就能存更多电，用得也更久，性能就更好。简单来说，这个发明就是一种能让电池容量更大、寿命更长的隔离膜。

2.电池结构

• 专利数量：电池结构相关的专利数量较多，涵盖了电池单体、电池模组、电池包等多个方面。

• 重点技术：

• 电池单体：如专利ZL202210095200.4（电池单体、电池及用电装置）。它是关于电池技术的，特别是关于一种电池单体、用这种单体的电池，以及装这种电池的装置（见下图）。这种电池单体里面有几个重要部分：一个壳子、一个端盖组件、一个电极组件，还有一个集流构件。壳子上有个开口，端盖组件呢，就包括一个端盖和一个电极端子，端盖是用来盖住那个开口的，电极端子就装在端盖上。电极组件是放在壳子里面的。集流构件的作用是把电极组件和电极端子连起来，它装在端盖靠近电极组件的那一边。特别的是，集流构件有一部分是露在壳子里面的，这部分我们叫它裸露区域。端盖有两边，一般叫它们第一边缘和第二边缘。这个裸露区域离第一边缘比较近，离第二边缘就比较远。为什么要这样设计呢？因为这样可以减少集流构件的裸露区域和电解液碰到一起的机会。要知道，电解液要是蒸发，电池单体可能会自己烧起来，这样设计就能降低这种风险，让我们用电池的时候更安全。简单来说，这是一种电池单体，它的设计能减少电池自燃的风险，让我们用起来更放心。

• 电池模组：如专利ZL201811075009.3（电池模组及其汇流组件）。它是关于一种电池模组和它的一个很重要的部分——汇流组件（见下图）。这个汇流组件，有三样主要的东西：第一汇流构件、第二汇流构件，还有一个第一绝缘体。先说第一汇流构件，它有三个部分：第一连接部、第二连接部和第一主体部。第一连接部是用来接第一个电池单元的，第二连接部是用来接第二个电池单元的，而第一主体部就是把这两个连接部连起来。第二汇流构件也一样，有第三连接部、第四连接部和第二主体部。第三连接部接第三个电池单元，第四连接部接第四个电池单元，第二主体部把这两个连接部连起来。重要的是，这两个汇流构件的主体部在高度方向上会有一部分重叠在一起，但别担心，它们之间隔了一个第一绝缘体，这样就不会直接碰到。然后，这四个电池单元（第一、第二、第三、第四个）是按照顺序，一个接一个地排在一起的。简单来说，该发明就是设计一个电池模组，里面的电池单元通过特别的汇流组件连起来，这个汇流组件还能保证电池单元之间不会直接导电，让电池模组更安全、更可靠。

• 电池包：如专利ZL201811300970.8（一种电池包）。这个是关于电池技术的，特别是关于一种电池包的设计（见下图）。这个电池包主要由电池箱体和至少一个电池模组组成。电池箱体就像是个房子，用来装电池模组。特别的是，这个电池模组不是固定在电池箱体里的，而是可以拆下来装上去的。而且，在电池模组和电池箱体的底部之间，还加了一个保温组件。这个保温组件的作用可大。它能挡住外面的温度对电池模组的影响，让电池模组里面的温度保持稳定。这样一来，电池模组里面的热量就不会那么容易跑掉，外面的温度也影响不到它。还有一个好处是，因为这个保温组件让电池模组保温效果好，所以电池模组就不需要那么频繁地加热，加热的时间也短了。这样一来，电池模组充电的时间也就跟着缩短。简单来说，这个是设计一种电池包，里面加了保温组件，让电池模组既能保温，又能快速充电。

3.制造工艺

• 专利数量：制造工艺相关的专利数量较多，涵盖电池生产设备、制造方法、检测系统等多个方面。

• 重点技术：

• 生产设备：如专利ZL202111101095.2（辊压装置及辊压方法）。这是关于电池制造中的一个小工具和方法，具体来说，是一种辊压装置和怎么用这个装置的方法（见下图）。这个辊压装置有两个主要部分：一个是延展辊，另一个是加热单元。延展辊的作用是对电池里的极片（特别是极片的极耳区，就是连接电池正负极的那个部分）进行辊压，就是把它压平、压薄。至于加热单元，就是用来给这个极耳区加热的。它有一个加热面，这个加热面是弯成圆弧形的，刚好可以贴合在延展辊上。而且，这个加热面是绕着延展辊的中心轴线转的，这样就能均匀地给极耳区加热。用这个装置的好处是，可以改善极片在辊压过程中容易断掉的问题，还能让生产效率更高，做出来的电池品质也更好。简单来说，这个申请就是发明一个能加热、能辊压的小工具，用来提高电池制造的质量和效率。

• 制造方法：如专利ZL202110995033.4（电池单体及其制备方法）。这个是讲一种电池单体，还有用这种单体的电池、装电池的装置、怎么做这种单体以及做单体的装置。这个电池单体有两个主要部分：外壳和端盖（见下图）。外壳上有个开口，端盖就是用来把这个开口盖上的。端盖这里有点特别，它不只是简单的一块盖子，而是由两个东西组成的：端盖本体和支撑体。端盖本体是负责跟外壳焊在一起，固定住的。至于支撑体，是装在端盖本体的底面上，围着端盖本体的边一圈。这个支撑体的作用就是顶在外壳的里面，让端盖跟外壳贴得更紧，更稳。用这种设计的电池单体，好处就是能用得更久，而且更安全。简单来说，它是发明一种新的电池单体结构，让电池更耐用、更安全。

• 检测系统：如专利ZL202311157576.4（阴极片检测系统及方法）。这个是关于怎么检查阴极片的一种新技术，特别是在做电池或者类似东西的时候很有用（见下图）。这个检查系统有三个主要部分：一个拍照的机器（拍摄装置）、一个发光的灯（光源），还有一个智能的电脑（上位机）。灯的作用是给阴极片照亮，但可不是随便照的。它要照的角度很低，就是和阴极片成一个不太大的角。这么做是因为阴极片上有两块地方，一块是已经加工过的，另一块还没加工。用低角度的灯一照，这两块地方在照片上就显得不一样了。拍照的机器就负责拍下阴极片的照片。然后，智能的电脑就来处理这张照片了。它会用一种叫做“边缘检测”的技术，找出照片上已经加工过的那块地方的边缘。所以，这个发明的厉害之处在于，它用一种很特别的方式照亮阴极片，让已经加工和还没加工的地方在照片上一目了然。这样，电脑就能很容易地找出已经加工过的地方的边缘，检查起来就更快更准了。

4.电池管理系统

• 专利数量：电池管理系统相关的专利数量相对较少，但涵盖了热管理系统、电池均衡、电池安全等多个方面。

• 重点技术：

• 热管理系统：如专利ZL201910152153.0（电池组热管理系统和电动汽车的热管理系统）。这个是关于电池组和电动汽车的热管理系统的（见下图）。简单来说，就是怎么让电池组保持在一个合适的温度，同时又能更高效地利用能量。这个系统里面，有三个主要的东西：电池组热管理装置、一个智能的处理器，还有一个电磁阀网络。电池组热管理装置，就是用来管理电池组温度的。电磁阀网络，就像是一个开关网络，它的外面还连着外面的冷却系统。这个智能的处理器，它的作用就是控制电磁阀网络里面的那些电磁阀，让它们开关自如。这样一来，电池组热管理装置就能用上外面冷却系统产生的热量，来给电池组加热。这样做的好处是，能更高效地利用能量。因为本来冷却系统产生的热量可能就被浪费，但现在可以用来加热电池组，所以能量就没有白白浪费掉。简单来说，这个发明就是让电池组和电动汽车的热管理系统变得更聪明、更高效，能更好地利用能量。

• 电池均衡：如专利ZL202011539345.6（一种电池均衡方法、装置及电池管理系统）（见下图）。这个是关于怎么让一组电池里的每个电池都保持差不多电量的方法、用的装置，还有整个管理电池的系统。方法是这样的：先给这组电池里的每个电池（我们叫它们电池单体）都充一下电，然后再放一下电，不过这两次都是用的很短时间的脉冲电流。在充电和放电的时候，都记下每个电池的电压，我们叫它们第一闭路电压和第二闭路电压。有这两个电压，我们就能知道每个电池的电量有多少，也就是它们的SOC（电量状态）。然后，我们就看哪个电池的电量太多，哪个太少。电量太多的，我们就让它放点电出来；电量太少的，我们就给它充点电。这样，每个电池的电量就都差不多。这个过程中，我们需要一个装置来控制怎么给电池充电、放电，还要一个管理系统来监视每个电池的电量，告诉我们哪个电池需要调整。简单来说，这个申请就是教我们怎么让每个电池都保持差不多的电量，让电池组更加稳定、耐用。

• 电池安全：如专利ZL202010128393.X（防爆阀、电池组及装置）。这个是关于一种特别的防爆阀、用这种防爆阀的电池组，还有那个装了这个电池组的装置（见下图）。这个防爆阀有两个重要的部分：一个是阻火的东西，另一个是透气的膜。阻火的那部分是用来跟电池组的壳子连在一起的，透气的膜就贴在阻火的那部分上面。这样，电池组里面的气体就可以通过这个防爆阀跑到外面。当我们用这个电池组的时候，万一里面太热、快要控制不住（热失控）时，里面的气压就会一下子变得很大。这时候，防爆阀就开始工作。它会先让里面的气压降下来，就是让气体跑出去。这些高温的气体冲过去的时候，会把透气的膜给冲破，形成一个可以让气体顺畅跑出去的路。但是，这些气体里面可能有燃烧的火苗或者高温的小火星，它们跑到防爆阀那里的时候，就会被阻火的那部分给灭掉或者去掉。而且，这些高温的气体经过阻火的那部分之后，温度也会降下来。最后，那些还没有烧起来的气体就可以直接排出去。所以，这个防爆阀真的很厉害，它可以让电池组在快要出问题的时候，把里面的气体安全地排出去，同时还能阻止火势蔓延，给电池组降温，防止它烧起来或者炸掉。

5.其他技术领域

• 储能系统：如专利ZL202310573797.3（储能装置及其控制方法）。这个是关于一种储能装置和怎么控制它的方法，主要是为了解决储能装置里电压低的时候怎么供电的问题（见下图）。这个储能装置里面有个很重要的东西叫PCS，它里面有很多个H桥链节。这些H桥链节就像是一个个的小桥梁，它们把电池单元和交流信号、直流信号连接起来。电池单元里至少有一个电池，而H桥链节的作用就是让这些电池可以充电也可以放电，它就像是一个转换器，把交流信号和直流信号互相转换。除了PCS，这个储能装置还有个辅源装置，它的作用就是提供低压电源。这个辅源装置很聪明，它可以从直流母线上取电，如果直流母线没电或者电压太低，它还可以直接从电池里取常电，就是电池平时存的电。简单来说，这个专利就是发明一种储能装置，它里面的PCS可以很好地管理电池的充电和放电，而且还有个辅源装置，可以在电压低的时候提供电源，保证储能装置可以一直正常工作。

• 电池回收：如专利ZL202110295469.2（一种锂离子电池废极片安全回收的方法）。这个发明是关于怎么回收废旧锂离子电池里的极片的一个新方法，特别是针对正极片的安全回收。方法是这样的：首先，把废旧的正极片弄碎，然后过筛，这样就可以把正极粉A和破碎的铝渣分开。接着，把这些铝渣和酸液混在一起，一边搅拌一边用超声波处理，之后再用湿法筛分，就能把铝渣和电池粉分开。然后，把这些铝渣先用水洗洗，再用一种叫抑爆剂的东西冲冲，离心之后，就得到抑爆铝渣。再把这些抑爆铝渣打包压缩，就成铝渣块。接下来，在这个铝渣块的两头，分别接上直流电极的正极和负极，然后通电让铝渣熔掉，等它冷却之后，就得到安全型的铝渣块。这个发明还有一个特别的地方，就是用饱和的氢氧化钙溶液来洗铝渣，这样可以让铝渣里剩下的酸和氢氧化钙反应掉，就不会再有铝渣和酸反应，放出氢气或者产生热量，这样储存起来就更安全。简单来说，这个发明就是告诉我们怎么回收废旧锂离子电池的正极片，而且在整个过程中都很安全，不会产生危险。

（六）

重点布局领域

1.电池材料：宁德时代在正极材料、负极材料、电解液和隔膜等电池材料领域进行广泛布局，显示出其在电池核心材料技术上的强大研发实力。例如，在正极材料方面，专利ZL201910578163.0通过优化锂、镍、钴等元素的配比，显著提升电池的能量密度、循环寿命和安全性；在负极材料方面，专利ZL201810514684.5通过引入新型悬浮剂，提高锂离子传输效率，从而提升电池的充放电性能；在电解液方面，专利ZL201711097835.3通过添加多种功能性添加剂，有效抑制过渡金属离子的溶出，提升电池的低温性能和循环稳定性；在隔膜方面，专利ZL202311183984.7通过预锂化层的设计，提高电池的容量和寿命。这些专利布局不仅体现宁德时代在电池材料领域的创新能力，也为其在动力电池市场的技术领先地位提供坚实支撑。

2.电池结构：电池单体、电池模组和电池包的结构设计是宁德时代的重点布局领域，尤其是在电池包的设计和制造方面，专利数量较多。例如，专利ZL202210095200.4通过优化电池单体的集流构件设计，降低电池自燃的风险；专利ZL201811075009.3通过创新的汇流组件设计，提升电池模组的安全性和可靠性；专利ZL201811300970.8通过在电池包中引入保温组件，显著提升电池模组的温度稳定性和充电效率。这些专利布局不仅提升电池的整体性能，还增强宁德时代在电池结构设计领域的技术竞争力。

3.制造工艺：宁德时代在电池生产设备、制造方法和检测系统等方面的专利布局较为全面，显示出其在电池制造工艺上的技术优势。例如，专利ZL202111101095.2通过引入加热单元的辊压装置，显著提升极片的制造质量和生产效率；专利ZL202110995033.4通过优化电池单体的端盖设计，提高电池的耐用性和安全性；专利ZL202311157576.4通过创新的阴极片检测系统，实现对电池制造过程中关键部件的精准检测。这些专利布局不仅提升宁德时代的生产效率，还为其在电池制造领域的技术领先地位提供重要保障。

4.电池管理系统：虽然专利数量相对较少，但宁德时代在热管理系统、电池均衡和电池安全等方面的专利布局显示出其在电池管理系统领域的技术积累。例如，专利ZL201910152153.0通过智能化的热管理系统，显著提升电池组的能量利用效率；专利ZL202011539345.6通过脉冲电流充放电技术，实现电池组的高效均衡；专利ZL202010128393.X通过创新的防爆阀设计，大幅提升电池组的安全性。这些专利布局不仅增强宁德时代在电池管理系统领域的技术实力，还为其在动力电池市场的竞争力提供重要支撑。

（七）

中国境内专利申请情况分析

1.专利申请数量众多：宁德时代及其附属公司在中国拥有大量的发明专利，涵盖电池模组、电池单体、电解液、电极组件、隔离膜等多个关键技术领域，表明其在中国市场进行深入的研发投入，并注重知识产权保护。例如，截至2024年，宁德时代在中国境内的专利总数超过1.4万件，涵盖从电池材料到制造工艺、从电池结构到管理系统的全产业链技术布局。这些专利不仅体现宁德时代在技术创新上的领先地位，也为其在中国市场的竞争优势提供坚实保障。

2.技术布局广泛：宁德时代的专利申请不仅限于电池本身，还涉及电池制造设备、电池回收方法、电池模组及电池包的制造方法等多个方面，体现其在电池产业链上下游的全面布局。例如，在电池回收领域，专利ZL202110295469.2通过创新的锂离子电池废极片回收方法，显著提升回收过程的安全性和效率；在储能系统领域，专利ZL202310573797.3通过智能化的储能装置控制方法，解决低电压供电的技术难题。这些专利布局不仅展现宁德时代在技术创新上的全面性，也为其在电池产业链的整合能力提供重要支持。

3.附属公司贡献显著：江苏时代、湖南邦普、广东邦普等附属公司在专利申请方面也发挥重要作用，与宁德时代形成互补，共同推动整个集团的技术创新和市场拓展。例如，江苏时代在电池制造设备和工艺优化方面的专利布局，显著提升宁德时代的生产效率；湖南邦普和广东邦普在电池回收和材料再生领域的技术创新，进一步增强宁德时代在可持续发展领域的竞争力。这些附属公司的专利贡献不仅丰富宁德时代的技术储备，也为其在全球市场的技术领先地位提供重要支撑。

（八）

全球化布局策略推测

从宁德时代在中国境内的专利申请情况中推测其全球化布局策略：

1.以中国市场为基础：宁德时代在中国拥有庞大的市场份额和深厚的技术积累，这为其全球化布局提供坚实的基础。其在国内的生产基地遍布多个省份，包括宁德、厦门、西宁、溧阳、宜宾等地，主要生产动力电池和储能电池。这些基地不仅支撑其国内市场的需求，还为宁德时代的技术创新和规模化生产提供重要保障。此外，宁德时代在中国境内拥有超过1.4万项注册专利，涵盖电池材料、电池设计、电池管理系统（BMS）等多个技术领域，进一步巩固其在国内市场的技术领导地位。

2.逐步拓展国际市场：随着全球电动汽车市场的快速增长，宁德时代正在逐步拓展其在美国、欧洲、日本等主要国家和地区的业务。例如，宁德时代在德国图林根和匈牙利德布勒森设有生产基地，服务于欧洲市场的需求；与福特汽车合作，在北美地区为福特Mustang Mach-E和福特纯电皮卡F-150 Lightning提供磷酸铁锂电池包；在亚洲市场，与吉利集团合资成立时代吉利电池工厂，并与四川省共同打造四川时代生产基地。此外，宁德时代还通过与Stellantis集团合作，在西班牙萨拉戈萨市兴建合资电池工厂，进一步扩展其在欧洲和非洲市场的影响力。

3.注重知识产权保护和国际化战略：宁德时代高度重视在全球范围内的知识产权保护，通过申请国际专利、参与国际标准制定等方式，提升其在全球电池行业的竞争力。例如，截至2022年，宁德时代在欧洲已获得159项专利，位列欧洲专利局（EPO）前46名专利机构之一；在美国，宁德时代拥有超过290项专利，主要集中在锂电池及储能技术领域。此外，晚近宁德时代通过港股上市筹集资金一事，乃主要用于扩大海外产能、拓展国际业务以及补充境外的运营资金，进一步强化其国际化战略。

4.关注环保和可持续发展：宁德时代在电池回收等环保领域的技术布局，显示出其对环保和可持续发展的重视。例如，宁德时代推出高性能的神行和麒麟电池，不仅提升产品附加值，还通过技术创新降低电池的环境影响。未来，宁德时代可能会继续推动绿色电池技术的研发和应用，例如全固态电池技术的商业化以及电池回收技术的优化，以响应全球市场对环保和可持续发展的需求。

综上所述，宁德时代的全球化布局策略以中国市场为基础，通过逐步拓展国际市场、加强知识产权保护、推动环保和可持续发展等多维度的努力，巩固其在全球动力电池市场的领导地位。这种全面布局不仅提升了宁德时代的品牌影响力和市场竞争力，也为全球新能源产业的发展提供重要支持。

三

宁德时代专利布局特点及趋势

（一）

特点总结

1.注重核心技术创新：宁德时代在动力电池、储能电池、电池材料、制造工艺等多个技术领域进行广泛布局，尤其是在全固态电池、钠离子电池等新兴技术领域取得多项突破。

2.布局全面覆盖产业链：宁德时代的专利布局不仅限于电池本身，还涵盖电池制造设备、电池回收方法、电池模组及电池包的制造方法等多个方面，形成强大的技术壁垒。

3.积极拓展海外市场：虽然宁德时代的专利主要集中在中国市场，但其在国际市场上的专利布局也在逐步扩展，尤其是在欧洲和美国市场的专利申请量逐年增加。

4.强大的研发投入与专利保护：宁德时代近十年累计研发投入超过662亿元，研发团队规模超过2万人，为其技术突破提供强力支撑。研发团队的核心成员包括董事长曾毓群、副董事长黄世霖和副总裁赵丰刚，他们在电池技术和制造领域拥有深厚的专业背景和丰富的行业经验。曾毓群博士作为宁德时代的创始人和技术战略的核心人物，凭借其在电池行业的领导力，推动公司在电池材料、电池设计及电池管理系统（BMS）等领域的创新。黄世霖作为副董事长，负责研发和投资决策，其在ATL的研发经验为宁德时代的技术发展奠定坚实基础。赵丰刚则专注于生产和供应链管理，通过提升生产效率和产品质量，进一步强化宁德时代在制造领域的竞争力。这种强大的研发投入和专利布局不仅巩固宁德时代在动力电池领域的技术领导地位，还为其在全球市场的竞争中提供坚实的技术壁垒和创新能力。

（二）

趋势预测

1.加大新兴技术领域的研发投入：宁德时代未来可能会进一步加大在固态电池、钠离子电池等新兴技术领域的研发投入，推动技术突破和商业化应用。

2.进一步加强知识产权保护：随着全球动力电池市场的竞争加剧，宁德时代可能会进一步加强知识产权保护，通过申请国际专利、参与国际标准制定等方式，提升其在全球电池行业的竞争力。

3.深化产业链合作与生态构建：宁德时代未来可能会继续深化与上下游企业的合作，构建更加完善的电池产业链生态，加速技术的商业化进程。

4.推动绿色电池技术的研发和应用：随着全球对环保和可持续发展的关注度不断提高，宁德时代可能会继续推动绿色电池技术的研发和应用，推动绿色电池技术的普及。

5.“CATL Inside”品牌战略深化：宁德时代通过“CATL Inside”品牌战略，旨在加强与消费者的直接沟通，提升品牌在市场中的影响力和认可度。该战略的核心在于：首先，通过在合作车型上使用“CATL Inside”标识，如猛士917电动越野车型，向消费者传递车辆电池来源的明确信息，增强消费者对电池品牌的信任感；其次，通过这一标识，消费者能够清晰了解车辆电池的供应商信息，从而做出更加明智的购车选择，减少因电池品牌更换而导致的消费者权益受损情况；再次，凭借宁德时代在锂电池行业的领先地位和卓越的品牌信誉及技术实力，通过“CATL Inside”标识展现其专业性和可靠性，进一步树立品牌形象；最后，通过与合作伙伴的紧密合作，共同推动新能源汽车市场的发展。展望未来，宁德时代或将继续深化这一品牌战略，通过深化与上下游企业的合作，构建更加完善的电池产业链生态，加速技术的商业化进程，进一步巩固其在新能源汽车产业链中的核心地位，同时提升整个产业链的竞争力和创新能力。

综上所述，宁德时代通过“双材料体系（正极和负极材料）+工艺创新+专利壁垒”的策略，在全固态电池领域形成显著的技术优势。尽管全固态电池仍需解决成本、量产稳定性等问题，但其2027年的量产规划有望重塑动力电池市场格局，进一步巩固全球龙头地位。未来，宁德时代将继续加大在新兴技术领域的研发投入，进一步加强知识产权保护，深化产业链合作，推动绿色电池技术的研发和应用，为全球动力电池行业的发展注入新的动力。

四

宁德时代专利布局的影响及启示

（一）

对企业自身的影响

1.提升技术壁垒：宁德时代在动力电池、储能电池、电池材料、制造工艺等多个技术领域进行了全面布局，形成强大的技术壁垒，难以被竞争对手轻易超越。

2.增强市场竞争力：通过不断的技术创新和专利保护，宁德时代在全球动力电池市场中占据了领先地位，其专利布局涵盖电池的核心技术及制造工艺，使其在市场竞争中具备显著的优势。

3.吸引高端人才：宁德时代强大的研发实力和广泛的专利布局吸引大量高端人才加入，进一步巩固其在行业内的领先地位。

（二）

对行业的影响

1.推动动力电池技术进步：宁德时代在全固态电池、钠离子电池等新兴技术领域的研发和专利布局，推动整个行业的技术进步。

2.引领行业发展方向：宁德时代通过其专利布局和技术创新，引领动力电池行业的发展方向，为行业提供新的技术标准和市场预期。

3.促进产业链协同创新：宁德时代通过参与中国全固态电池协同创新平台（CASIP），联合工信部、学术界及比亚迪等企业，推动产业链上下游的协同创新。

（三）

对其他企业的启示

1.重视知识产权保护：宁德时代通过大量的专利申请和授权，展示知识产权保护的重要性。其他企业应加强在核心技术领域的专利布局，确保自身技术的合法性和市场竞争力。

2.加强技术创新：宁德时代在动力电池、储能电池等领域的持续技术创新，为其赢得市场领先地位。其他企业应加大研发投入，注重核心技术的突破，以提升自身的市场竞争力。

3.制定合理的专利布局策略：宁德时代的专利布局不仅涵盖电池的核心技术，还涉及制造工艺、电池管理系统等多个方面。其他企业应根据自身的业务特点和技术优势，制定合理的专利布局策略，确保在关键技术和新兴技术领域的领先地位。

五

结论与钠离子电池展望

本文通过对宁德时代专利布局的探讨，展现其在全球动力电池市场中的显著技术优势和稳固市场地位。凭借广泛的技术布局与强大的研发实力，宁德时代在动力电池、储能电池、电池材料、制造工艺等多个核心领域取得重大突破，并通过专利布局进一步巩固其行业领导者的角色。

宁德时代的专利布局和技术创新不仅为其构建坚实的技术壁垒，显著增强市场竞争力，还吸引大量高端人才的加盟。特别是在全固态电池和钠离子电池等新兴技术领域，宁德时代的前瞻性研发和专利布局展现出强劲的创新力量，推动整个动力电池行业的技术革新与进步。此外，通过积极参与中国全固态电池协同创新平台（CASIP），宁德时代促进产业链上下游的协同创新，加速新技术的商业化进程。

在钠离子电池领域，宁德时代的研发工作取得显著进展。公司成功推出第一代和第二代钠离子电池，这些电池具有高能量密度、快速充电能力、优异的热稳定性和良好的低温性能。特别是第二代钠离子电池，在能量密度和低温性能上实现显著提升，甚至能在零下40度的严寒环境中正常放电。宁德时代计划在2025年将第二代钠离子电池推向市场，并预计在2027年实现大规模生产，这充分表明公司对钠离子电池技术商业化应用的信心。

随着全球对新能源和可持续发展的日益重视，宁德时代有望继续保持行业引领者的姿态，推动绿色电池技术的研发与应用。公司可能会进一步加大对固态电池、钠离子电池等新兴技术领域的研发投入，深化产业链合作，加速绿色电池技术的普及。在全球动力电池市场竞争日益激烈的背景下，宁德时代将持续强化知识产权保护，确保在核心技术领域的领先地位不动摇。

综上所述，宁德时代通过广泛的专利布局、“CATL Inside”品牌战略和持续的技术创新，不仅提升其自身技术壁垒和市场竞争力，还引领动力电池行业的技术进步和产业链协同创新。在钠离子电池领域取得的显著进展更是为其未来的发展增添了强劲动力。这一成功经验对其他企业而言具有深刻启示：重视知识产权保护、加大技术创新力度、制定合理的专利布局策略以及品牌战略，是企业在全球动力电池市场中立足并脱颖而出的关键。未来，其他企业应积极借鉴宁德时代的成功经验，以期在全球动力电池市场中占据有利地位，共同推动行业的健康与可持续发展。

（本文仅代表作者观点，不代表知产力立场）

封面来源 | 作者提供  编辑 | 有得