鹽湖高鎂鋰比提取技術專利分析

楊 凱

（太原榮信德知識產權代理事務所（特殊普通合伙），山西 太原 030006）

1 研究背景及意義

我國鹽湖鹵水中鋰資源豐富，性能優越，廣泛應用于多個領域，而高鎂鋰比是我國鹽湖的重要特點，如何使鎂鋰分離成為鋰資源利用亟須解決的一個重要技術問題[1]。我國鹽湖區主要有：內蒙古鹽湖區、新疆鹽湖區、西藏鹽湖區、青海鹽湖區。

內蒙古鹽湖區主要為碳酸鹽和硫酸鹽型鹽湖，碳酸鹽型鹽湖較多，缺少氯化物型鹽湖，區內鹽湖資源豐富，鹵水是以晶間鹵水為主，遜于其他湖區；新疆鹽湖區主要是以硫酸鹽為主，碳酸鹽和氯化物次之，硫酸鹽中又以硫酸鈉亞型為主，硫酸鎂亞型次之，在某些硫酸鹽和碳酸鹽型鹽湖中，B 相對集中，但比青海鹽湖區和西藏鹽湖區遜色很多；西藏鹽湖區主要是硫酸鹽或碳酸鹽型，硫酸鹽型鹽湖中主要是硫酸鈉亞型，有些湖區也有水菱鎂礦等沉積，西藏鹽湖區鹵水的基本特征是Li，B 含量較高，顯著特點是鹵水中的Mg/Li 值較低，甚至不含Mg2+，鹵水經過蒸發可得到Li2CO3，品質比青海鹽湖區高，但是開采環境不理想；青海鹽湖區是我國鹽湖資源最為豐富的湖區，資源量豐富，開發價值極大，該鹽湖提鋰成本要低于鋰輝石提鋰成本，更低于鋰云母提鋰成本。但由于其本身具有的高鎂鋰比特性，在提鋰方面具有較大的困難。

鹽湖提鋰目前有多種方法，主要有萃取法、吸附法、反應/分離耦合技術、膜法和電化學法[2]，其中我國青海鹽湖區最普遍應用的是吸附法和膜法。

2 高鎂鋰比提取技術專利在我國的發展態勢分析

2.1 申請趨勢分析

專利申請量隨時間的變化趨勢見圖1。

圖1 專利申請量隨時間的變化趨勢

由圖1 可知，專利申請始于2001年，截至目前申請已公開專利987件，并于2015 年達到申請量的階段性頂峰，該年專利申請量為歷年之最，共計142 件。由圖1 可以看出專利技術的發展歷程，通過每年申請量的變化，也可以看出具體的創新情況。圖1中，2021 年和2022 年并不能反映真實情況，由于發明專利在申請時，若不勾選提前公開，則有18 個月的盲期，即專利是不公開的，無法被檢索到。

其中，公開中的發明專利為960件，實用新型專利為27件，可以清楚地看到本領域的大部分專利均是以發明專利進行申報的，根據所在領域分析，這個領域的專利申請還有可能繼續呈現上升的趨勢，以符合國家節能減排以及資源有效利用的政策環境。

公開的專利中，有效專利為616件，大約占總申請量的2/3，說明大部分專利均有其自身的價值所在，新型的方法大都是建立在原有方法基礎之上，或以原方法為基礎進行改進，或將原方法進行組合利用，使得原方法的作用一直存在。審中專利為158件，這些專利申請已公布，但尚未授予專利權；失效專利為213件，并不是指這些專利全都被駁回，失效的原因不僅包括專利申請被駁回，還包括專利申請撤回或視為撤回、專利權被無效、放棄專利權、專利權因未繳納年費終止、專利權期限屆滿等。

2.2 區域分布分析

主要省份的專利申請量及占比情況見表1。

表1 主要省份的專利申請量及占比情況

由表1 可知，通過數量及占比可看出各地的布局數量及創新的活躍度，青海省的專利申請量獨占鰲頭，申請量較高的主要原因是由于其所處的地理位置，企業設置在青海省，更便于實際生產，減少運輸等成本。

主要省份專利申請中發明專利和實用新型專利的數量情況見表2。

表2 主要省份專利申請中發明專利和實用新型專利的數量情況(個)

由表2 可知，高鎂鋰涉及改進的更多的是提取方法方面的改進，因此各地的改進，也都基本以發明專利為主。

2003—2022 年主要省份申請的專利數量見表3。

從表3 可以看出2003—2022 年各個省份的專利申請數量，可了解每個地方的重視程度，以及每年是否有穩定的專利產出，知悉其對新型技術研發的可持續性。

表3 2003—2022 年主要省份申請的專利數量(個)

2.3 技術主題分析

通過統計專利技術分類情況可以了解當前專利檢索領域的技術分布狀況，從而找到專利技術申請熱點與空白點，對于了解專利技術布局并找到研發方向非常有幫助。主要國際專利分類（International Patent Classification，IPC）技術分類情況見表4。

表4 主要IPC 技術分類情況

表4 是以IPC 進行的統計，可以看出哪些IPC領域是研發的重點，目前領域內的專利申請主要集中于C22B26/12，由此說明當前該領域的技術研究熱點是：··鋰的提取。其次是C01D15/08，該領域的技術研究熱點是鋰的化合物·碳酸鹽；酸式碳酸鹽。再下來是C22C23/00，該領域的技術研究熱點是鎂基合金，創新稍顯薄弱。

2001—2022 年主要IPC 分類小組的專利申報情況見圖2。主要IPC 分類小組中對應申報的專利數量見圖3。

圖2 2001—2022 年主要IPC 分類小組的專利申報情況

圖3 主要IPC 分類小組中對應申報的專利數量

由圖2 和圖3 可知，各IPC 小組在2001—2022年的專利申報情況，以及技術分支中的主要技術類別，可清楚其市場中哪個領域的技術分支更多的被企業所研發。

圖4 為主要企業申報專利技術分支示意圖。

尤其是企業內部的研發方向，由圖4 可知，根據專利申報的技術分支可清楚地了解到各個企業的重點研發方向，以及研發的廣度。

圖4 主要企業申報專利技術分支示意圖

2.4 主要申請人分析

主要申請人申請趨勢見第91 頁圖5。

由圖5 可知，在專利申請人申請量排名中，中國科學院青海鹽湖研究所的表現最為突出，屬于本領域內技術創新的核心領軍機構，其專利申請在一定程度上可以代表當前技術發展的方向。

圖5 主要申請人申請趨勢

2001—2022 年主要申請人申報專利數量見第91頁圖6。

由圖6 可了解到每個企業對申報專利的重視程度，以及每年是否有穩定的專利產出，知悉其對新型技術研發的可持續性。

圖6 2001—2022 年主要申請人申報專利數量

2.5 技術生命周期

第91 頁圖7 為專利申請量與申請人數量的示意圖。

圖7 專利申請量與申請人數量的示意圖

2021 年和2022 年的專利申請顯示不完全，但據此可以看出，專利申請人的數量還在增加，增長較為緩慢，專利申請量并未增多，說明技術趨于成熟，除少數企業外，絕大多數企業已經不在研發方面投入力量，也沒有較多的新企業愿意進入該行業，說明該行業已經處于成熟期。

2.6 專利集中度

圖8 為主要申請人專利擁有量占比示意圖。

由圖8 可知，主要申請人是指申請總量排名前十位的申請人，占比是指主要申請人占該領域專利申請總量的比例，通過圖8 可看出該領域的競爭程度和壟斷性。由于專利申請人增多，擁有此類型專利的企業也越來越多，主要申請人擁有量逐年下降，企業競爭程度增大。

圖8 主要申請人專利擁有量占比示意圖

3 結束語

根據專利分析的結果來看，目前進入此行業的企業雖然增速減緩，但是數量依然在增加，且主要申請人的專利擁有量占比也在下降，因此，新創企業的進入也引入了新的創新思路，增加了企業的競爭程度。本領域目前已經趨于成熟，各技術優劣也較為清晰。

在技術較為成熟的階段，高鎂鋰比的提取技術面臨一個全新的挑戰，需要突破瓶頸，在保護生態的基礎上充分開發蘊藏的巨大礦產資源，緩解產業上的壓力，帶動社會的進步。