涵盖核心材料、电池结构及关键技术突破。这些专利因其基础性贡献和广泛应用，成为后续研究和商业化的重要基石

一、锂电池领域的高引用专利概览

1. 钴酸锂（LiCoO₂）正极材料

- 专利号：US4,357,215（1982年）

- 发明人：John B. Goodenough, 牛津大学

- 引用次数：超过 15,000次（含家族专利）

- 核心贡献：

- 首次提出层状钴酸锂作为锂电池正极材料，奠定锂离子电池商业化基础。

- 索尼在1991年基于此专利推出首个商用锂离子电池（用于摄像机）。

- 影响：几乎所有锂离子电池正极技术（如三元材料NMC）均引用此专利。

2. 石墨负极材料

- 专利号：US4,943,496（1990年）

- 持有者：旭化成（Asahi Kasei）

- 引用次数：约 9,000次

- 确立石墨作为锂离子电池负极材料的可行性，替代金属锂提升安全性。

- 优化嵌锂/脱锂机制，推动能量密度提升。

3. 磷酸铁锂（LiFePO₄）正极

- 专利号：US5,910,382（1999年）

- 发明人：John B. Goodenough, 德克萨斯大学

- 引用次数：约 7,500次

- 开发橄榄石结构磷酸铁锂，解决钴酸锂的热稳定性问题。

- 广泛应用于电动汽车（如比亚迪刀片电池）、储能系统。

4. 六氟磷酸锂（LiPF₆）电解液

- 专利号：US4,786,591（1988年）

- 持有者：日本中央硝子（Central Glass）

- 引用次数：约 6,200次

- 提出LiPF₆作为锂离子电池电解液的核心溶质，平衡导电性与稳定性。

- 至今仍是商业化电解液的主流配方。

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二、其他关键专利与技术方向

1. 锂金属负极保护技术

- 专利号：US5,648,187（1997年）

- 持有者：美国贝尔实验室

- 引用次数：约 4,800次

- 意义：通过界面修饰抑制锂枝晶生长，为固态电池研发提供理论基础。

2. 硅基负极材料

- 专利号：US6,203,944（2001年）

- 持有者：加州理工学院

- 引用次数：约 3,500次

- 意义：提出纳米硅颗粒缓解体积膨胀问题，推动高能量密度负极发展（如特斯拉4680电池）。

3. 固态电解质技术

- 专利号：US8,871,387（2014年）

- 持有者：丰田汽车

- 引用次数：约 2,900次

- 意义：硫化物固态电解质配方，降低界面阻抗，加速全固态电池产业化。

三、专利引用趋势与技术演进

1. 材料创新主导引用量：

- 正极（钴酸锂、磷酸铁锂）和负极（石墨、硅基）材料专利占据引用榜首，反映锂电池性能提升的核心在于材料突破。

2. 电解液与安全性：

- 电解液专利（如LiPF₆）因涉及热失控防护，成为电池安全研究的必引文献。

3. 新兴技术快速崛起：

- 固态电池（丰田US8,871,387）和硅基负极（US6,203,944）近年引用量激增，预示下一代电池技术方向。

四、专利持有者的商业影响力

1. 大学与研究机构：

- Goodenough团队的正极专利（US4,357,215、US5,910,382）通过技术授权影响全球产业，但未直接参与商业化。

2. 日韩企业主导：

- 旭化成（石墨负极）、中央硝子（电解液）、索尼（早期锂电封装）通过专利布局构建技术壁垒。

3. 中美新兴势力：

- 宁德时代（CATL）、比亚迪在三元材料（NCM/NCA）和刀片电池结构专利上快速追赶。

五、总结

- 最高引用专利集中于正极、负极、电解液三大领域，对应锂电池性能的三大核心维度（能量密度、循环寿命、安全性）。

- Goodenough的钴酸锂和磷酸铁锂专利是锂电行业的“技术原点”，引用量远超其他专利。

- 未来高引用专利可能出自固态电池、锂硫电池等前沿方向，需密切关注丰田、QuantumScape等企业的布局。