引言
近年来碳排放要求逐年趋严，全球各国计划实现汽车大部分或者全部电动化。然而电池容量降低到80％以下，需要更换或报废。如果废旧电池随意丢弃，会对环境造成污染、对人体健康造成伤害，且电池含有的钴、镍、锰、锂等金属属于重要的矿物资源[1-2]。因此，构建完善的动力电池回收体系，既能保护环境，还能有效对缓解我国新能源关键原材料对外依存度。
1 再生回收中元素提取发展现状
1.1 元素提取简介
元素提取是对拆解、破碎后的电池进行溶解、萃取、沉淀等工艺步骤，将电极材料中的金属提取出来，并进行回收[3]。由于金属元素的回收率和纯度与提取工艺密切相关，因此，元素提取是动力电池再生利用的关键环节。
1.2 国内外关于电池回收的政策与市场
我国从2012年以来陆续出台动力电池回收的相关政策，逐步完善动力电池回收产业，推动并规范新能源汽车电池的回收利用。美国主要实施生产者责任制度和消费者押金制度；日本制定循环型社会基本制度，包括生产者责任延伸制度、环境报告制度等以促进废弃物回收方面经济的发展；欧盟各国严格落实生产者延伸制度，并在《新电池法案》中对电池的监管制定了严格的标准。韩国从2021年开始登记的电动车将取消返还电池的义务，从而提高电池的二次利用率。而东南亚、拉美和非洲地区在电池回收方面还没有明确政策要求，但各地区政府已纷纷出台新能源汽车的扶持政策，未来电池回收市场具有较大的潜力。
2 元素提取专利分析
2.1 研究对象
本文利用incopat专利数据库开展专利信息检索与分析工作，将中英文关键词组合后在专利数据库中进行检索，将文献信息导入软件中，对专利数据进行统计，进行可视化分析。
2.2 全球专利态势分析
图1 中国和国外元素提取专利申请趋势图
从图1可以看出，国内外元素提取发展趋势相同，可以分为3个阶段：
第一阶段（2010年以前）为技术萌芽期，国内外每年专利申请量较少。
第二阶段（2010-2015年）为成长期，国内外专利申请量呈现小幅度增长。
第三阶段（2015年-至今）为快速发展期，国内外申请量进入快速增长阶段。元素提取技术与新能源汽车的技术和市场发展密切相关，全球新能源汽车销量的上升以及各国出台的相关政策，推动了动力电池回收的发展。2022-2023年出现的下降主要由于专利申请公开滞后造成。
2.3 全球专利区域分析
图2 元素提取技术目标国和来源国
元素提取的全球专利申请总量共6923件，其中我国专利申请3431件，占全球49.56%，是该技术主要的布局地区，如图2所示。这表明中国作为全球动力电池最大的消费市场，未来也将成为电池回收的主要市场之一。国外市场中，美国、日本、欧洲和韩国专利布局数量较多；东南亚和拉美非地区专利布局数量远低于发达国家和地区。我国申请人申请专利3333件，占全球申请量的48.14%，但这些申请在国外的仅261件，表明虽然我国在元素提取专利储备上具有明显的优势，但海外布局不足。
2.4 全球重点创新主体分析
对全球前20的元素提取专利申请人进行排名，排名前三的为住友公司、新日矿株和邦普公司。其中，中国申请人数量最多，包括3家企业和4个高校院所，表明我国高校院所在该领域具有较强的研发实力与技术储备。而国外的专申请人全部为企业，并且以日本企业为主。
3 结论与对策
电池回收再生利用产业属于政策驱动型产业，目前，我国在元素提取的专利数量上具有较大优势，但是龙头企业专利数量上优势不明显。同时，我国高校院所表现出较强的专利技术储备，未来可以加强产学研融合。
在专利布局方面，我国申请的专利主要集中在国内，在海外布局较少，需要加强专利的全球化布局。美国、欧洲、日本、韩国等地区专利数量较多，并且在电池回收方面已经制定法律法规以及相关的政策，需要防范出海的风险。而对于东南亚、拉美和非洲，虽然现在没有电池回收的相关政策出台，但具有市场潜力，需要提前进行布局。
参考文献：
[1]孟欣,金鹏.电池回收技术的中国专利分析[J].电池, 2020(1):4.DOI:CNKI:SUN:DACI.0.2020-01-045.
[2]王沿森,吕灵灵,臧刚刚,等.废旧锂离子电池回收技术进展[J].世界有色金属, 2018(5):3.DOI:10.3969/j.issn.1002-5065.2018.05.015.
[3]徐政和,刘振达,王树宾,等.湿法回收废旧锂离子电池有价金属的研究进展[J].中国矿业大学学报, 2022, 51(3):12.