数据搬运工 | 石墨及其应用专利态势（上）

  近期，世界知识产权组织（WIPO）发布了《石墨及其应用的专利态势报告》（Patent Landscape Report-Graphite and its Applications），报告涉及过去十年来全球石墨相关专利活动。本期数据搬运工，我们先一同了解一下石墨的发明专利主要申请来源地、专利家族分布、剥离技术发展趋势的相关情况。

　　过去十年，石墨技术的创新吸引了越来越多的兴趣，但发明集中在少数国家/地区

　　从2012至2021年，在全球范围内，石墨技术专利家族申请量超过60,000项（图1-1）。大规模石墨相关发明专利申请表明了该材料在多个行业的重要性。

　　对石墨的研究兴趣是全球性的。来自60多个国家/地区的申请人申请了相关专利。

　　但是，与石墨相关的专利家族主要集中在少数的几个国家/地区（表1-1）。在过去十年中，中国是最大的贡献者，拥有超过47,000项专利家族，全球每五个石墨专利家族中就有四个来自中国。

　　其他领先国家包括日本、韩国、美国和俄罗斯。前五个国家/地区的相关专利申请共占全球总量的95%。

图1-1. 石墨相关专利家族，按最早优先年份排序（2012-2021年）

表1-1. 排名前10位的国家/地区的石墨相关专利申请趋势

鳞片石墨和人造石墨是两种首选的主要石墨来源

　　在不同的石墨来源中，鳞片石墨的专利家族数量最多，2012至2021年，全球有超过5,600项专利申请。它具有强大的吸引力，特别是在中国。在中国的商业实体和研究机构的研究支持下，中国是最积极开发鳞片石墨的国家，并为该领域的全球专利申请贡献了85%的份额（图1-2）。

图1-2. 按来源类型划分的石墨相关专利家族的分布（2012-2021年）

　　探索人造石墨的新合成方法和用途的创新在全球范围内受到关注，因为各国都在寻求利用与这种人造物质相关的优越材料，减少对天然材料的依赖。

　　专利活动主要由商业实体主导，特别是世界知名的电池制造商和阳极材料供应商，其专利兴趣集中在电池阳极应用上。

　　用于块状石墨加工的剥离技术已经得到了证实

　　石墨的剥离过程已经得到了广泛的研究，尤其是涉及分离石墨内的碳层。其中，超声波和热剥离是全球最流行的两种方法，分别有4,267和2,579项专利家族（图1-3），明显多于化学或电化学方法。

　　但是，与超声波剥离有关的全球专利活动多年来一直在减少，这表明这种低成本的技术已经成熟。作为将块状石墨加工成石墨纳米材料和石墨烯的一个重要步骤，它在研究机构中特别受欢迎。

　　热剥离是一个较新的过程。与超声波剥离相比，这种快速和无溶剂的热方法已经吸引了更大的商业兴趣。

图1-3. 石墨工艺的全球专利申请