磷酸铁锂专利权之争

　　虽然业界公认磷酸铁锂正极材料发明人为美国德克萨斯大学的John B.Goodenough教授，但是最早关于磷酸铁锂的报道却是日本NTT（电信电话株式会社）在1996公开的。Goodenough教授1997年才公开发表了磷酸铁锂的相关文章并申请美国专利US5910382，专利申请获批准的时间是1999年；通过部分连续案，在2003年又得到了美国专利US6514640。德州大学随后将磷酸铁锂专利独家授权给加拿大魁北克公共事业水力公司（Hydro-Quebec，H-Q），H-Q又将磷酸铁锂的独家商业授权给其转投资子公司Phostech Lithium公司。在磷酸铁锂被发现后的不到二十年时间里，全球兴起了一轮磷酸铁锂的研究开发热潮，此间有关磷酸铁锂的专利申请数量激增，关于LFP的专利权之争也是错综复杂、愈演愈烈。

　　目前，磷酸铁锂材料已成为全球电池行业研发热点，各大公司、高校和科研院所均提交了大量有关磷酸铁锂材料的专利申请，而拥有大量磷酸铁锂基础专利的国外公司在中国、乃至全球都进行了周密的专利部署，这必将会对我国磷酸铁锂产业的发展产生影响。有人曾对磷酸铁锂领域7个主要专利申请人进行了重点分析。

　　美国德州大学
　　美国德州大学有关磷酸铁锂有3个专利族共22件专利申请，而且没有同时进入国家数目在5个以上（含5个）的专利族。此外，美国德州大学只在美国、日本、欧洲和加拿大提交了专利申请，因此，其目前还不会对中国国内产生影响。

　　美国德州大学在美国的专利申请最多，有9件专利申请；其次是在日本和欧洲，分别为6件和5件；而在加拿大提交的专利申请量相对较少，仅有2件。其中，22件专利申请中已经有6件在上述国家获得了专利授权。

　　从1997年至2007年，美国德州大学专利申请技术主题涉及了磷酸铁锂材料的铁位掺杂，只有在2007年的专利申请中才涉及到了碳包覆型的磷酸铁锂材料，以及通过微波烧结法制备磷酸铁锂材料的方法。由此可见，美国德州大学关于磷酸铁锂材料的专利保护点比较单一。

　　此外，美国德州大学有一个专利族的6件专利申请获得授权，该专利族的部分同族专利申请以及另2个专利族均在待审状态。美国德州大学被授权的专利族为WO9740541A1，这也是磷酸铁锂的基础专利之一，截至目前，该专利申请已经在加拿大、欧洲、日本、美国获得授权，该专利族主要要求保护一种化学物质，其中已授权的US5910382C1与US6514640C1要求保护的都是用通式表示的化合物产品，把Fe位掺杂和P位掺杂的多种可行性都包括在内，是磷酸铁锂领域最为基础的专利之一，从DII数据库中的记录可以看出，该专利族的被引用次数达到99次，远远超出磷酸铁锂领域其他专利族。上述2件专利的权利稳定性较强，在美国已经卷入多次专利纠纷。

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　　美国威能科技有限公司（Valence）
　　Valence从1997年就开始在欧洲、日本和美国提交有关Fe位掺杂或取代磷酸铁锂活性材料的专利申请，截至目前，其在磷酸铁锂领域已申请了26个专利族，分散在各个国家共131件专利申请。

　　该公司在美国的专利申请量最多，达到了39件，而且其在美国的授权率也相当高；其次是在欧洲，专利申请量达到了18件；在韩国、日本、中国以及加拿大的专利申请量均超过了10件。此外，Valence公司在印度也提交了5件专利申请，可见其对亚洲市场全面兼顾。除了澳大利亚之外，该公司在多个国家均获得了专利授权。值得一提的是，Valence公司在中国提交的有关磷酸铁锂的专利申请共有13件，其中有10件已获得授权。

　　对Valence专利申请进行技术主题分析发现，其一直很注重对磷酸铁锂产品在掺杂方面的研究，涉及该方向的专利申请族数远远超出其他技术点。此外，该公司对于合成方法也有深入研究，分别涉及到了高温固相法、碳热还原法、机械固相合成法、复合方法等技术主题。

　　此外，Valence在磷酸铁锂类化合物的制备方法方面也拥有一大批数目可观的专利，其主要分布在美国、中国、欧洲、日本、韩国、加拿大等国家和地区，其主要关注点围绕业界通称的“碳热还原法”合成路线。通过对Valence公司目前拥有的授权专利的独立权利要求保护范围进行分析发现，其在磷酸铁锂合成方法的研究主要集中在碳热还原法，少数涉及前驱体制备和水热合成法、机械固相法、高温固相法。

　　加拿大魁北克水电公司（H-Q）
　　H-Q是世界第三大水电供应公司，早在上世纪80年代，该公司就开始了针对锂电池的研发工作，同时H-Q获得了美国德州大学磷酸铁锂原始专利的独家授权。2007年，H-Q成立了加拿大phostsch lithium（2007年后被德国南方化学公司收购），专业生产锂电池材料。在磷酸铁锂电池和材料领域，无法绕行的两大核心技术专利之一的包敷碳技术专利，就是H-Q和法国方面合作研究的成果，后将该专利转入Phostech名下。2009年6年，魁北克水电加入了福特PHEV（插入式混合动力车）研究计划。

　　目前，H-Q关于磷酸铁锂已经有13个专利族共54件专利申请，该公司主要向美国、加拿大、中国以及欧洲等国家和地区提交了专利申请。H-Q在加拿大本国的专利申请量最多，有15件专利申请；其次是在美国提交了6件专利申请，在欧洲提交了3件专利申请，在中国和韩国各提交了1件专利申请。

　　H-Q公司专利申请技术点涉及到产品和方法，2005年以前，该公司专利申请重点在于磷酸铁锂材料掺杂改性；2005年以后，其专利申请量减少，而且重点除了包覆处理之外，还包括与具体磷酸铁锂材料本身性质无关的宏观应用层面，如使用磷酸铁锂电池的用电器等。

　　H-Q进入中国的专利申请共有3件，均涉及了磷酸铁锂的Fe位掺杂和P位掺杂，早期的2件专利申请涉及碳复合的磷酸铁锂材料的组成及其碳热还原制备方法；2007年提交的专利申请涉及了正极材料混合物的制备方法，从材料本身上升到了电极层面。

　　美国A123系统公司
　　A123系统公司在磷酸铁锂领域目前已经有14个专利族共72件专利申请，这些专利申请主要进入了美国、欧洲、韩国、中国、日本等国家和地区。

　　目前，该公司已经获得授权的专利申请情况为：中国2件，美国4件，印度1件。A123系统公司在美国本国的专利申请量最多，有15件专利申请；其次在欧洲和韩国各有10件专利申请；在中国和印度各有9件，在日本有8件。

　　在A123系统公司涉及磷酸铁锂的专利申请中，仅有美国麻省理工学院独立拥有的一个专利族涉及了包覆结构的磷酸铁锂材料的制备方法，其余的主要集中在磷酸铁锂的产品方面，如用特定参数限定的磷酸铁锂产品，通过掺杂、包覆等手段对磷酸铁锂的改进，以及与其他材料混合使用的磷酸铁锂等，另外该公司对磷酸铁锂电池的充放电检测控制方法以及磷酸铁锂电池的使用等方面的专利申请比其他公司要多。

　　A123系统公司在中国有9件专利申请涉及磷酸铁锂，均是以《专利合作条约》（PCT）途径进入中国的，均涉及了磷酸铁锂的Fe位掺杂，有5件专利申请还涉及了Li位掺杂和P位掺杂。另外，A123系统公司的专利申请还涉及材料在应用于电池中时的参数，如充放电过程中相的变化、阻抗的变化、比表面积等。该类专利申请保护范围较广，但由于特定参数特征的存在，容易获得授权；而其他企业在实际生产过程中要规避该类专利难度较大。

　　此外，A123系统公司共有3个专利族获得授权，其中包括美国麻省理工学院独立拥有的一个专利族，共涉及7件专利申请，在美国、中国和印度已获得授权。

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　　加拿大Phostech公司/德国南方化学公司
　　Phostech2001年在加拿大魁北克省成立，是德国南方化学公司（下称南方化学公司）的全资子公司。Phostech公司拥有加拿大H-Q公司和蒙特利尔大学关于磷酸铁锂材料在电池中的应用的专利的独家使用权。Phostech公司/南方化学公司共有9个专利族共55件专利申请涉及磷酸铁锂。

　　Phostech公司/南方化学公司在欧洲的专利申请量最多，涉及磷酸铁锂的专利申请的技术点分布比较广泛。在2003年的专利申请中，Phostech公司/南方化学公司在磷酸铁锂材料的制备方法上涉及水热合成法和高温固相法，产品方面涉及铁位掺杂的磷酸铁锂材料和碳包覆型的磷酸铁锂材料；2005年的专利申请又进一步涉及了对用参数限定磷酸铁锂材料以及磷酸铁锂的制备方法液相共沉淀法的保护；2006年和2007年的专利申请又进一步增加了对磷位掺杂的磷酸铁锂材料的保护。

　　Phostech公司/南方化学公司在中国有8件专利申请涉及磷酸铁锂，其在磷酸铁锂材料的产品方面要求保护具有特定参数限定的磷酸铁锂材料（如限定了平均粒径，或者XRD的选择峰强度，或者平棱柱形状等）、碳包覆型的磷酸铁锂材料、Fe位掺杂的磷酸铁锂、P位掺杂的磷酸铁锂。而在制备方法方面，其要求保护水热合成法、高温固相法以及液相共沉淀法。可见Phostech公司/南方化学公司对磷酸铁锂材料的涉及面非常广泛，无论是针对产品还是方法，都进行了周密的专利布局。

　　日本电信电话株式会社(NTT)
　　NTT是日本最大的电信服务公司，是目前日本通讯产业最重要的旗舰企业，该公司有4个专利族共4件专利申请涉及磷酸铁锂。

　　NTT公司的4件专利申请均是在日本提交的，其中2件专利申请已经在日本得到了授权，其专利公告号为JP4153288B2和JP3504195B2。由于NTT公司有关磷酸铁锂的专利仅在日本提交了申请，因此不会对中国国内，以及除日本之外的其他国家和地区产生影响。

　　NTT公司的专利申请技术主题仅涉及了磷酸铁锂材料的铁位掺杂和磷位掺杂。1999年，NTT公司提交的2件专利申请均仅涉及到了铁位掺杂的磷酸铁锂材料，而2002年的专利申请涉及到了磷位掺杂的磷酸铁锂材料，2004年的专利申请仍然是关于铁位掺杂的磷酸铁锂材料。可见，NTT公司关于磷酸铁锂材料的保护点还比较单一。

　　台湾立凯电能科技有限公司

　　立凯电能成立于2005年，具有磷酸铁锂动力电池正极材料的制造能力，在磷酸铁锂领域目前已经有6个专利族共43件专利申请。
立凯电能公司专利申请技术点分布比较广泛，在2005年的专利申请中，立凯电能公司对磷酸铁锂材料的制备方法、碳热还原法和液相共沉淀法进行了保护；2006年，立凯电能公司的专利申请涉及到了特定参数限定的磷酸铁锂材料，以及碳包覆型的磷酸铁锂材料；在2007年的专利申请中涉及到了碳包覆型的磷酸铁锂材料以及与氧化物复合型的磷酸铁锂材料，在制备方法上则涉及喷雾干燥法与高温固相法的结合。

　　立凯电能公司专利申请的6个专利族中，同时进入5个以上（含5个）国家的专利族共有4个，进入的国家和地区主要包括美国、加拿大、欧洲、日本、韩国等。

　　立凯电能在磷酸铁锂材料的产品着眼点在于保护具有橄榄石结构或钠硅康（NASICON）结构，并且限定一次粒子和二次粒子的粒径；或者明确表示要求保护磷酸铁锂材料与过渡金属氧化物的复合型材料；在制备方法方面，则涉及到了喷雾干燥法以及高温固相法。立凯电能公司授权专利的产品关注点在于活性物质的粒径和聚集状态，方法类则为碳热还原反应。

　　全球磷酸铁锂专利战况简述

　　随着磷酸铁锂的市场化进程逐渐推进，各磷酸铁锂相关企业、机构之间有关磷酸铁锂专利权属的争夺也越演越烈，其中每次纠纷中都少不了加拿大H-Q的身影，这无疑与其独家拥有德州大学磷酸铁锂材料原始专利独家授权有莫大的关系。然而几番诉讼下来，H-Q却未能收到预期的效果，下面笔者就对历年来磷酸铁锂专利权纷争的相关情况进行简要概述。

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　　德州大学&H-Q VS 日本NTT

　　由于日本电信大厂NTT在较早前便已在日本就磷酸锂铁相关专利提出申请，全球许多电池相关企业对是否有必要支付权利金给H-Q或Phostech都持保留态度。2001年，德州大学和H-Q指控NTT的专利是其科学家冈田重人在1993~1994年间在德州大学担任客座教授与研究员时，以非法方式窃取而得。而日本NTT公司由于率先报道磷酸铁锂正极材料并在日本申请了专利，并不愿意轻易放弃这一前景无限的材料专利，双方展开了长达7年的专利战。直到2008年10月，这场专利诉讼拉锯战终于落下帷幕：NTT宣布与德州大学达成庭外和解，NTT支付了3000万美元的和解金，美方则承认NTT并未窃取其商业秘密，而NTT同时将所拥有的磷酸铁锂电池材料专利授权给德州大学。

　　德州大学&H-Q VS A123 System

　　H-Q与德州大学与A123的专利纠纷的导火线是全球最大电动工具制造商BIack＆Decker(B＆D)推出一款售价为799美元、电压为36V的“DeWALT”品牌无电线电动工具。这款产品在上市后第二个季度，便因可1小时快速充电，功率强劲、安全性高、循环寿命达2000次以上等优点。创下2000万美元销售业绩，打破了B&D创立以来记录，这个产品立即在美国市场威名远扬。而这个“DeWALT”品牌电动工具正是采用A123提供的磷酸铁锂电池。有关制造商争相开发这个产品，这也引起了美国德州大学的关注。

　　2006年9月，德州大学与H-Q控告B&D和A123 System公司未获得其磷酸铁锂离子电池技术授权情况下，非法制造和销售此款侵权德州大学拥有专利的产品。直到2011年11月1日，这场历时5年的官司才最终尘埃落定：A123与德州大学就双方专利纠纷发表声明，称双方决定就磷酸锂金属技术专利纠纷一事，签署和解书及相关专利授权协议，从而结束双方之间的诉讼。双方将根据签署的协议，由德州大学撤回诉讼并将涉案专利许可给A123。

　　德州大学&Valence

　　Valence公司是全球获批美国磷酸盐材料（磷酸亚铁锂、磷酸钒锂、氟磷酸钒锂等）专利最多的公司。其VL US5871866专利是通过碳改性磷酸盐材料提高其导电性的的全球第一个专利。由于美国德州大学在美国申请了第一个磷酸亚铁锂用于锂离子电池正极材料的专利US5910382，该专利应该说是关于磷酸亚铁锂材料的开创性的工作，但是该专利缺乏制备出能商业化材料的可能性。由于担心来自德州大学与H-Q的专利诉讼及为自己公司的磷酸铁锂正极材料市场化销售扫清障碍，Valence决定率先出击，反诉德州大学US5910382专利无效。

　　Valence率先在欧盟反诉德州大学申请的磷酸亚铁锂专利，2008年11月，欧盟专利委员会因专利新颖性不足判德州大学磷酸铁锂专利无效，德州大学&H-Q则开始积极申诉。根据2012年6月13日最新报道，Valence与H-Q就磷酸铁锂专利纠纷也已经达成和了解。双方达成协议：Valence不用对H-Q支付任何货币，诉讼费产生的各项费用由双方各自承担，同时Valence的相关客户和供应商也将不用承担任何责任。

　　中国专利纷争

　　2003年3月，加拿大H-Q公司等专利权利人以申请号为PCT/CA2001/001349的国际申请为基础进入中国，向中国国家知识产权局提出发明专利申请，专利名称为“控制尺寸的涂敷碳的氧化还原材料的合成方法”，并于2008年9月获得授权(公告号CN100421289C)。专利共125项权利要求，覆盖了包括磷酸铁锂等多种正极材料及其主要制造技术，是一个典型的“超级圈地型专利”。

　　2010年8月，中国电池工业协会向国家专利复审委员会提出加方专利无效请求，以“专利不具有新颖性”、“专利技术缺乏创造性”、“专利文件修改超范围”、“专利权利要求得不到说明书支持”等7方面理由向中国专利复审委员会提出请求裁定加拿大公司专利无效的申请。
2011年在中方诉讼后，加拿大魁北克水电公司等专利权利人在答辩期间，迫于一些无法抗辩的事实，调整了应诉策略，庭审前主动放弃了14项权利要求。2011年5月28日，国家专利复审委员会对加拿大魁北克水电等公司的发明专利做出无效裁定，对修改后的111项权利要求宣告全部无效。专利无效的理由：一是授权文本的修改，超出了原始申请文件记载的范围，不符合我国专利法第33条的规定；二是授权文本的权利要求方案得不到说明书的支持，不符合我国专利法第26条第4款的规定。（作者：成都新能源产业技术研究蒲先旭）