The metrics of battery development: patenting patterns since 2000

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Metzger, Philipp
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/145484
Resumo: Dissertation presented as the partial requirement for obtaining a Master's degree in Data Science and Advanced Analytics, specialization in Data Science
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spelling The metrics of battery development: patenting patterns since 2000Secondary batterypatentdata miningtechnometricsbateria recarregávelpatentemineração de dadostecnometriaDissertation presented as the partial requirement for obtaining a Master's degree in Data Science and Advanced Analytics, specialization in Data ScienceThe query designed for selecting and downloading the data used for this study is defined in the text file “PATSTAT_Online_query.txt,” which is included in the GitHub repository associated with this work, which can be found by following this link: https://github.com/ph1001/battery_patents.gitThis study provides a technometric analysis of patent activity on secondary battery technologies from 2000 to 2019. Its goal is to enrich and bolster the existing literature on the topic by providing a deeper insight into how inventive dynamics in this field have been evolving. The research deeply explores which technologies and concepts are emerging, declining, or becoming established, both in absolute and in relative terms. We also delve into how geographic locations can be characterized in terms of their position in the technology space. Mapping and measuring battery progress is relevant as this technology is a capstone at the current intersection of energy and digital transitions. Worldwide battery patent counts are assembled and broken down alongside time, territory, and technological dimensions. We took international patent families as an indicator and extracted 92,700 patents from the PATSTAT database, which is the empirical source for this study. We found that global battery patenting activity had trended upwards in 2000-2019, the majority of battery patents originated from Asia, and that several Asian and European countries exhibited high battery patent intensities in the given timeframe. Comparing the two decades of 2000-2009 and 2010-2019, a considerable increase in yearly battery patenting activity was observed. We found that four battery types (redox flow, solid-state, sodium-ion, and lithium-sulfur) have displayed marked progress in recent years. Furthermore, countries can be clustered in a meaningful way using their patenting performance across these four emerging battery types and the already established lead-acid technology. Moreover, several other battery-related technologies such as energy storage systems, battery management systems, wireless power transmission, electric vehicle charging, and uncrewed aerial vehicles (i.e., drones) are growing in relevance.Este estudo cientifica em torno de uma análise tecnométrica da actividade de patentes sobre tecnologias de baterias recarregáveis, para o período compreendido entre 2000 e 2019. O objectivo principal deste trabalho é o de contribuir para um enriquecimento e reforço da literatura existente sobre o tema, analisando, para o efeito, as dinâmicas inventivas neste campo. Esta investigação explora ainda as tecnologias e conceitos que estão a emergir e a cair em declinio, tanto em termos absolutos como em termos relativos. Investigamos ainda em que medida as localizações geográficas emergem, no que se refere ao seu posicionamento neste espaço tecnológico considerado. A cartografia e a medição do progresso das baterias são relevantes, uma vez que esta tecnologia é uma pedra angular na atual intersecção entre dinâmicas energéticas e transição digital. Para o efeito, foi edificada uma análise recorrendo a dados massivos sobre as famílias de patentes, a saber, 92.700 patentes extraídas da base de dados PATSTAT, Concluiu-se que a actividade global de patentes de baterias apresenta uma tendência marcadamente ascendente no peridodo 2000-2019 e que a generalidade das patentes sobre baterias têm o território Asiático enquanto origem. Não obstante, entanto e diversos países europeus exibem também altas intensidades de patentes de baterias. Verificou-se igualmente que quatro tipos de baterias (redox flow, solid-state, sodiumion, e lithium-sulfur) exibem um progresso assinalável nos últimos anos. Além disso, os países podem ser agrupados de forma significativa utilizando o seu desempenho em matéria de patentes nestes quatro tipos de baterias emergentes, mas também no que concerne à tecnologia de chumbo-ácido já estabelecida. Além disso, várias outras tecnologias relacionadas com baterias, tais como sistemas de armazenamento de energia, sistemas de gestão de baterias, transmissão de energia sem fios, carregamento de veículos eléctricos, e veículos aéreos não tripulados (isto é, drones) apresentam níveis de crescimento significativos.Damásio, Bruno Miguel PintoSilva, José A.RUNMetzger, Philipp2022-11-14T18:43:27Z2022-10-252022-10-25T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/145484TID:203097521enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:25:54Zoai:run.unl.pt:10362/145484Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:52:06.252707Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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