追溯历史：锂电池专利的战争

1999年，在东莞新科磁电厂当到工程总监的曾毓群辞职创业，建立了一家叫做新能源科技有限公司(AmperexTechnologyLimited，ATL)的电池公司，ATL最初的技术来源正是前面提到的贝尔实验室。在和埃克森竞争失利之后，这个大佬貌似已经在锂电江湖里沉寂许久了。但你若要就此小瞧这家被称为诺贝尔奖得主摇篮的科研机构，就大错特错了。

在索尼推出锂离子电池之后，贝尔实验室成功拿下了聚合物锂电池的专利。聚合物电池跟其他锂电池的正负极材料以及工作机理相同，最重要的区别就在其电解液是凝胶状固态而非液态的。电解液变成固态之后最大的好处就是锂电池可以做到更轻更薄。而为了绕开索尼公司的圆柱形专利，贝尔实验室还发明了软包这种封装形式。

对于这项专利，贝尔实验室采取来者不拒广撒网的策略，在全球范围内向包括ATL在内的二十多家公司出售了专利：先交一笔授权费，之后买卖出一块电池在从销售额中抽成。

但是贝尔实验室没有说这种软包聚合物电池存在一个巨大的问题，就是一充电就鼓包胀气。最后就连贝尔实验室都说，这个是材料的本质问题，无解。

接下来的故事大家都知道了，曾毓群通过改进电解液配方把问题解决了，ATL也成为获得专利授权的20多家公司中唯一成功量产的一家。之后就是大风起兮云飞扬，手机开始普及，ATL开始顺风顺水，先是在2004年拿下苹果MP3的电池订单，从2007年第一代iPhone发布起，ATL至今都是苹果的电池供应商。

以手机和笔记本电脑为代表的数码产品时代，正式到来。

题外话，到今天，ATL是占到一半市场份额的全球最大的聚合物锂电池供应商。虽然之后被日资收购，但我们不能抹灭这家公司在锂电池实现国产化的历史进程中起到的关键性作用。打个比方，ATL已然是中国本土锂电行业的黄埔军校。

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历史的车轮继续转动。

钴酸锂电池虽然有着诸多优势，但随着大规模的应用，其缺点也开始暴露出来：首先就是成本高，因为钴毕竟是一种价格昂贵的小金属;其次是抗过充和循环性能差;最后就是废弃污染严重。

所以在发明了钴酸锂之后，为了找到一种比钴便宜的替代金属，同时寻找一个更利于锂离子高效运动的结构。古迪纳夫和他的学生迈克·萨克雷(Mike Thackeray)紧接着又开始了对一种比钴酸锂更好的正极材料的寻找。

钴酸锂正极材料中的原子是凸一层层堆叠起来的片层架构，充放电过程中锂离子只是在这些片层之间来回脱嵌。古迪纳夫想到了尖晶石(又一个正确的方向)，他认为尖晶石结构的原子排列的方式允许锂离子可以在三维空间中进行扩散，也就是尖晶石允许锂离子通过多个通道中往返，从而大幅度提高锂电池的充放电倍率。

1982年，萨克雷发明了一种开创性的锰基尖晶石，即之后被日系车企大批量应用到电动汽车之上的锰酸锂电池。此后，萨克雷跳到美国的阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory, ANL)任职，专注于锂电池的研发。而ANL在此后的专利大战中，还有更重要的戏份。

1986年，在从牛津大学回到美国，担任德克萨斯大学奥斯汀分校的科克雷尔工程学院机械工程和电气工程系的教授之后，古迪纳夫开始了下一个探索之旅，同时也将深陷有史以来最大的专利大战之中。

1993年，当古迪纳夫和他的团队正在专心致志地徜徉在材料化学的奇幻海洋中时，他的实验室来了一位叫冈田重人的访问学者(没错，日本人)，冈田在此之前是日本国内的电话巨头日本电报电话公共公司(NTT)的移动通信工程总监。

古迪纳夫没有多想，就让冈田留了下来，因为这本来就是学术界很正常的交流活动，更何况NTT还给实验室提供了一批实验经费。

但是很快，古迪纳夫就会认识到天下没有白来的午餐，七十多岁的古迪纳夫非常痛苦的认识到，虽已过古稀之年，但自己仍旧是 too young,too simple。

古迪纳夫和他的团队继续寻找这可以代替钴酸锂的更优秀的正极材料物质，他们开始系统地调换周期表里的各种金属元素，最终将名单缩小到最后的一个目标——铁和磷的组合。

最终，铁和磷没有形成古迪纳夫想要的尖晶石构型，但是却无心插柳地组成了另外一种晶体结构——橄榄石。即钴酸锂、锰酸锂之后，锂离子电池的第三种正极材料就此诞生：磷酸铁锂。

是的你没看错，这三种最重要的锂离子电池正极，全部诞生自古迪纳夫的实验室，而这里也成了世界锂电池的摇篮。

这次，古迪纳夫就算是再迟钝，也很快认识到了这项发明的重要性，他认为这个研究成果绝对会震惊世界。但万万没想到的是，在古迪纳夫带领团队在研发的第一线奋战的时候，他们的研究成果被源源不断地通过冈田传回了日本。

冈田的雇主NTT公司，在当年(1995年)11月就悄无声息地申请了专利，也许是做贼心虚以及不想在美国引起麻烦，NTT申请的只是日本的专利。

但这依然让古迪纳夫感受到震惊和愤怒，直到第二年听到消息之后他才反应过来，所谓的访问学者原来就是日本公司派来窃取研究情报的间谍。

磷酸铁锂电池具备的成本低、充放电效能高、使用寿命长、热稳定性高等优势，使这种正极材料拥有着巨大的市场潜力。

1996年，德州大学代表古迪纳夫的实验室向美国申请了专利，并在1997年10月被批准，这项编号为WO 1997040541的专利是磷酸铁锂电池的第一个基础专利。

很快，另一位世界级的锂电科学家米歇尔·阿尔芒(Michel Armand)也加入了近来，这位法国人被公认为世界锂电池产业的奠基人之一。这位大佬在1980年提出“摇椅式电池”概念(锂离子电池的基本运行理念)，索尼正是基于这个概念，于1990年成功完成了世界第一歌锂离子电池的商业化。

阿尔芒提出了用1%的碳对磷酸铁锂进行包覆，从而有效解决了磷酸铁锂材料导电性能差，不适宜大电流重放电的问题。经过包碳之后，磷酸铁锂电池可以在80℃和1C倍率的条件下，达到160mAh/g的容量，并且具有较好的导电性能。

解决了这个问题之后，阿尔芒和古迪纳夫共同申请了磷酸铁锂包碳技术的专利，这就是第二个磷酸铁锂的基础专利，这项专利让磷酸铁锂电池从实验室走向市场变成了可能。

这两项专利，是磷酸铁锂技术路线无论如何都无法绕行的两大核心技术专利。

这期间，阿尔芒正好在加拿大蒙特利尔大学担任化学系的教授，所以就在当地创建了由加拿大国家公共事业魁北克水力公司(Hydro-Quebec，H-Q)投资的的Phostech Lithium公司。

由此，H-Q和Phostech成为获得这两项磷酸铁锂的基础专利独家授权的单位。

但是，由于太多说不清道不明的原因，古迪纳夫老爷子的核心技术早已通过各种各样的渠道，散布到全世界各地去了。

伍

2001年，德州大学和H-Q公司首先把NTT告上法庭，指称后者的磷酸铁锂的专利是其派商业间谍以非法方式获得，而NTT坚称其专利是其科学家(冈田重人)回国后自行研发的辛勤结晶，跟德州大学没有丝毫关系。

NTT背后有日本政府撑腰，双方陷入到一场看似无休止的拉锯战之中。但对于德州大学和古迪纳夫以及H-Q来说，更悲催的是还在后面，磷酸铁锂开始在全球遍地开花，他们即将陷入到多线作战之中。

这场围绕磷酸铁锂核心技术的专利混战，将越来越多的实力公司牵扯了进来。