Innovaties batterijen sleutelrol in transitie naar schone energie

Patenten in batterijentechnologie bereiken nieuw record

| EOB | 5 min | 22 september 2020 7:00
Copyright: EOB
  • Uitvindingen voor elektriciteitsopslag afgelopen decennium jaarlijks met 14% toegenomen, zo blijkt uit gezamenlijke studie Europees Octrooibureau (EOB) en Internationaal Energieagentschap (IEA)
  • Aantal batterijen en andere vormen van energieopslag moet in 2040 vijftig keer zo hoog zijn om de klimaat- en duurzame energiedoelstellingen te halen
  • Batterijoctrooien zijn goed voor 90% van alle patenten voor elektriciteitsopslag
  • Lithium-ion-batterijen vertegenwoordigen 45% van alle batterijgerelateerde octrooien; de kosten van dit type batterijen daalden met 90% sinds 2010
  • Elektrische voertuigen nu belangrijkste motor achter batterijinnovatie
  • Aziatische landen hebben grote voorsprong in wereldwijde race om batterijtechnologie -Nederland telt 179 internationale octrooien op dit gebied.
Verbetering van de opslagcapaciteit voor elektriciteit speelt een sleutelrol bij de transitie naar schone energietechnologieën. Tussen 2005 en 2018 zijn octrooiactiviteiten voor batterijen en andere technologieën voor elektriciteitsopslag wereldwijd gemiddeld 14% per jaar gestegen. Dat is vier keer zo veel als het gemiddelde voor alle technologiegebieden, volgens de vandaag gepubliceerde gezamenlijke studie van het Europees Octrooibureau (EOB) en het Internationaal Energieagentschap (IEA).

Uit het rapport, Innovation in batteries and electricity storage – a global analysis based on patent data, blijkt dat batterijen bijna 90% van alle patentering rond elektriciteitsopslag voor hun rekening nemen. De innovatiegroei zit vooral in vooruitgang van oplaadbare lithium-ion- accu’s (Li-ion) die worden gebruikt in consumentenelektronica en elektrische auto’s. Met name elektrische mobiliteit bevordert de ontwikkeling van nieuwe Li-ion-verbindingen, gericht op het verbeteren van het vermogen, de duurzaamheid, de oplaad-/ontlaadsnelheid en de recyclebaarheid. De technologische vooruitgang wordt ook gevoed door de noodzaak om grotere hoeveelheden hernieuwbare energie, zoals wind- en zonne-energie, in elektriciteitsnetten te integreren. Japan en Zuid-Korea hebben wereldwijd met batterijtechnologie een grote voorsprong opgebouwd en bezitten veel meer internationale patenten op dit gebied dan Europa, China en de VS.

Binnen Europa genereerde Duitsland de meeste octrooien voor batterijtechnologie (5.080) in de periode 2000 – 2018, vóór Frankrijk (1.354) en het Verenigd Koninkrijk (652). Nederland droeg bij met 179 internationale octrooien in deze periode.

Ook blijkt dat in de steeds volwassener industrie, technische vooruitgang en massaproductie de afgelopen jaren hebben geleid tot een significante daling van de batterijprijzen – met bijna 90% sinds 2010 in het geval van Li-ion-accu’s voor elektrische voertuigen en met ongeveer twee derde in dezelfde periode voor stationaire toepassingen, waaronder elektriciteitsnetbeheer.

Ontwikkeling van betere en goedkopere elektriciteitsopslag is een grote uitdaging voor de toekomst. Volgens het duurzame ontwikkelingsscenario van het IEA zal in 2040 wereldwijd bijna 10.000 gigawatt-uur aan batterijen en andere vormen van energieopslag nodig zijn, 50 keer de omvang van de huidige markt, om klimaat- en duurzame energiedoelstellingen te halen.

"Technologie voor elektriciteitsopslag is van cruciaal belang om aan de vraag naar elektrische mobiliteit te kunnen voldoen en om de transitie naar recyclebare energie te bewerkstelligen. Dat is nodig, willen we de klimaatverandering tegengaan,” zegt EOB-voorzitter António Campinos. “De snelle en aanhoudende toename van innovaties op dit gebied toont aan dat uitvinders en bedrijven de uitdaging van de energietransitie aangaan. Uit de octrooigegevens blijkt dat Azië in deze strategische industrie een grote voorsprong heeft, maar dat de VS en Europa kunnen bouwen op een rijk innovatie-ecosysteem, waaronder diverse MKB’s en onderzoeksinstellingen, wat kan helpen om in de race te blijven voor de volgende generatie batterijen.”

“IEA-voorspellingen maken duidelijk dat energieopslag de komende decennia exponentieel zal moeten toenemen om aan internationale doelstellingen voor klimaat en duurzame energie te voldoen. Versnelde innovatie zal essentieel zijn om die groei te realiseren,” aldus uitvoerend directeur van IEA Fatih Birol. “Door de complementaire sterke punten van IEA en EOB te combineren werpt dit rapport nieuw licht op de huidige innovatietrends en zal het overheden en bedrijven helpen slimme beslissingen te nemen voor onze energietoekomst.”

Sinds 2000 hebben bedrijven wereldwijd meer dan 65.000 IPF’s (internationale octrooifamilies) ingediend voor elektriciteitsopslag. Het jaarlijkse aantal IPF’s is sterk gestegen, van ongeveer 1.500 in 2005 tot meer dan 7.000 in 2018. Met een gemiddelde jaarlijkse groei van 14% sinds 2005 is deze toename aanzienlijk groter dan de gemiddelde jaarlijkse stijging over alle gezamenlijke technologiegebieden over dezelfde periode (3,5%).

Groei elektrische voertuigen stimuleert Li-ion-innovaties Li-ion-technologie, dominant in draagbare elektronica en elektrische voertuigen, heeft sinds 2005 de meeste accu-innovaties aangewakkerd, aldus het rapport. In 2018 was de vooruitgang op het gebied van Li-ion-cellen goed voor 45% van de octrooiaanvragen voor batterijcellen, tegenover slechts 7% voor cellen op basis van andere verbindingen. In 2011 verdrongen elektrische voertuigen consumentenelektronica als de grootste groeimotor voor Li-ion-accu’s gerelateerde uitvindingen. Verbeteringen voor accupacks voor elektrische auto’s hebben positieve overloopeffecten opgeleverd voor stationaire toepassingen, waaronder elektriciteitsnetbeheer. Andere opslagtechnologieën, zoals supercondensatoren en redox-flowbatterijen, winnen ook snel terrein en hebben de potentie een aantal van de zwakke punten van Li-ion-batterijen aan te pakken.

Aziatische bedrijven lopen voorop De studie toont aan dat Aziatische bedrijven een duidelijke voorsprong hebben in de wereldwijde race om batterijtechnologie, met Japanse en Zuid-Koreaanse bedrijven voorop. Aziatische bedrijven vertegenwoordigen negen van de top tien grootste wereldwijde aanvragers van batterijoctrooien en twee derde van de top 25, waarin ook zes bedrijven uit Europa en twee uit de VS staan. De top vijf van aanvragers (Samsung, Panasonic, LG, Toyota en Bosch) genereerden tussen 2000 en 2018 samen meer dan een kwart van alle IPF’s.

Hoewel innovatie in batterijtechnologie zich nog steeds overwegend afspeelt binnen een beperkte groep van zeer grote bedrijven in de VS en Europa, spelen kleinere bedrijven, universiteiten en publieke onderzoeksinstellingen ook een belangrijke rol: voor de VS nemen het MKB 34,4% en universiteiten/publieke onderzoeksinstellingen 13,8% van de aangevraagde IPF’s voor hun rekening. Voor Europa zijn de percentages respectievelijk 15,9% en 12,7%, wat in sterk contrast is met Japan (3,4%/3,5%) en de Republiek Korea (4,6%/9,0%).

Hoe vind je dit artikel?


Geef jij de eerste rating?

Content op basis van interesse of taal liever niet meer zien? Ga dan naar settings om eenvoudig je voorkeuren in te stellen.

Deel dit item
Over EOB
Met bijna 7.000 medewerkers is het Europees Octrooibureau (EOB) een van de grootste Europese instellingen. Het hoofdkantoor bevindt zich in München, er zijn eveneens vestigingen in Den Haag, Berlijn, Wenen en Brussel. Het EOB werd opgericht met als doel de samenwerking op het gebied van octrooien in Europa te versterken. Dankzij de gecentraliseerde octrooiprocedure kunnen uitvinders een kwalitatief hoogstaande octrooibescherming krijgen in 44 landen die een markt van ongeveer 700 miljoen mensen bestrijkt. Het EOB is bovendien ‘s werelds toonaangevende instantie op het gebied van octrooi-informatie en octrooi-onderzoek.
Meer over EOB
Disclaimer
Dit item is verkregen via óf is gebaseerd op een externe bron en valt daarmee buiten de verantwoordelijkheid van de redactie. Als het item een (gedeeltelijke) vertaling is van het origineel, dan is bij eventuele verschillen in betekenis het originele item leidend.
20191030101402.jpg
De grootste Nederlandse site over Android
20191030100036.png
Voor professionals met passie voor digitale revolutie!
20191030103431.png
Conference by app developers, for app developers!
20200707165104.png
Meer meisjes en vrouwen in bèta, techniek en IT
20200608191257.png
Dé leukste website op het gebied van zorg in Nederland
20191029200614.jpg
Drive value with data
© 2019-2021, alle rechten voorbehouden.
TechVisor
Het vizier op de tech industrie.