发明创造名称：新型二次电池
外观设计名称：
决定号：181480
决定日：2019-06-18
委内编号：1F269727
优先权日：2013-06-05
申请（专利）号：201480007889.4
申请日：2014-06-05
复审请求人：株式会社LG 化学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王浩
合议组组长：武绪丽
参审员：常莎莎
国际分类号：H01M10/052,H01M4/58,H01M4/525,H01M4/583
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但其他现有技术已经给出了将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201480007889.4，名称为“新型二次电池”的PCT发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为株式会社LG 化学。本申请的申请日为2014年06月05日，优先权日为2013年06月05日，公开日为2015年10月07日，PCT进入中国国家阶段日为2015年08月07日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月10日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由是：权利要求1与对比文件4（公开号WO2012/138127A2，公开日2012年10月11日）的区别在于：①所述磷酸铁锂和所述锂镍锰钴氧化物以15：85-5：95的重量百分比进行混合；②负极材料为石墨类材料，所述石墨类材料涂布有非晶质碳。权利要求1基于区别技术特征①所要解决的技术问题是：平衡能量密度和低SOC区域的功率。对比文件4公开了磷酸铁锂和锂镍锰钴氧化物的混合比例与电池容量以及输出特性之间的关系，本领域技术人员容易想到将对比文件4实施例1中的混合正极材料中两组份的质量比调节到相应的数值范围内。权利要求1基于区别技术特征②所要解决的技术问题是：抑制石墨与电解液的副反应、提高电池功率、循环寿命稳定。对比文件5（公开号CN202564476U，公告日为2012年11月28日）公开了一种负极材料，并具体公开了负极活性材料包括石墨球本体和包覆石墨球本体表面的无定形碳层，且解决了同样的技术问题。因而，在对比文件4实施例1的基础上结合对比文件4的其他部分和对比文件5得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征被对比文件4公开了，因此权利要求2不具有创造性。从属权利要求3和4的附加技术特征被对比文件1（公开号JP特开2007-317538A，公开日2007年12月06日）公开了，对比文件1公开了正极包含20wt%的LiFePO4和80wt%LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2作为正极活性物质，且给出结合启示，因此权利要求3-4不具有创造性。从属权利要求5-6的附加技术特征被对比文件5公开了，因此权利要求5-6不具有创造性。权利要求7-9的附加技术特征被对比文件2（公开号JP特开平5-290844A，公开日1993年11月05日）公开了，且存在结合启示，权利要求10的附加技术特征被对比文件3（公开号CN1981393A，公开日2007年06月13日）公开了，且存在结合启示，因此权利要求7-10不具备创造性。将单电池组装为电池模块，由电池模块组装为电池组，将电池组应用于各种电动车辆或储能系统装置都是本领域的公知常识，因此在权利要求1-10不具备创造性的情况下，权利要求11-13也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：2015年08月07日提交的说明书第1-104段、说明书附图图1-5、说明书摘要、摘要附图，2018年05月15日提交的权利要求第1-13项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种锂二次电池，其包含：
正极，所述正极包含磷酸铁锂和层状锂镍锰钴氧化物作为正极活性材料，其中所述磷酸铁锂和所述锂镍锰钴氧化物以15：85～5：95的重量百分比进行混合；和
负极，所述负极包含负极活性材料，在由磷酸铁锂整体提供的50％荷电状态(SOC)的点处，所述负极活性材料与磷酸铁锂具有3.10V以上的电位差，
其中所述负极活性材料为石墨类材料，所述石墨类材料涂布有非晶质碳。
2. 根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述磷酸铁锂为橄榄石结构的磷酸铁锂。
3. 根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述磷酸铁锂具有涂布在其表面上的导电材料。
4. 根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述层状锂镍锰钴氧化物由下式表示：
Li1 zNibMncCo1-(b c d)MdO(2-e)Ae
其中-0.5≤z≤0.5，0.6≤b≤0.9，0.05≤c≤0.35，0≤d≤0.2，0≤e≤0.2，b c d<>
5. 根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述电位差在3.10V～3.30V的范围内。
6. 根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述石墨类材料为天然石墨。
7. 根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述石墨类材料为天然石墨和人造石墨的混合物。
8. 根据权利要求7所述的锂二次电池，其中基于所述混合物的总重量，所述人造石墨的含量为20重量％以下。
9. 根据权利要求8所述的锂二次电池，其中基于所述混合物的总重量，所述人造石墨的含量为5重量％～20重量％。
10. 根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述石墨类材料具有5μm～30μm的平均粒径D50。
11. 一种电池模块，其包含权利要求1～10中任一项的锂二次电池作为单元电池。
12. 一种电池组，其包含权利要求11的电池模块。
13. 一种包含权利要求12的电池组的装置。 ”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月25日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求，将权利要求1-13的主题修改为“负极活性材料和磷酸铁锂在提高锂二次申池的放电末端的功率中的用途”。复审请求人认为：对比文件4和对比文件5不涉及“同时实现提高混合正极材料的导电性以及提高放电末端的功率”的技术问题，本申请的技术构思与对比文件4和5的技术构思不同。对比文件4要求正极材料必须包含两种以上粒子形状和粒度相互不同的导电材料，对比文件5没有涉及正极中的导电材料，本申请中正极可以仅包含一种导电剂。
复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 负极活性材料和磷酸铁锂在提高锂二次电池的放电末端的功率中的用途，所述锂二次电池包含：
正极，所述正极包含磷酸铁锂和层状锂镍锰钴氧化物作为正极活性材料，其中所述磷酸铁锂和所述锂镍锰钴氧化物以15：85～5：95的重量百分比进行混合；和
负极，所述负极包含负极活性材料，在由磷酸铁锂整体提供的50％荷电状态(SOC)的点处，所述负极活性材料与磷酸铁锂具有3.10V以上的电位差，
其中所述负极活性材料为石墨类材料，所述石墨类材料涂布有非晶质碳。
2. 根据权利要求1所述的用途，其中所述磷酸铁锂为橄榄石结构的磷酸铁锂。
3. 根据权利要求1所述的用途，其中所述磷酸铁锂具有涂布在其表面上的导电材料。
4. 根据权利要求1所述的用途，其中所述层状锂镍锰钴氧化物由下式表示：
Li1 zNibMncCo1-(b c d)MdO(2-e)Ae
其中-0.5≤z≤0.5，0.6≤b≤0.9，0.05≤c≤0.35，0≤d≤0.2，0≤e≤0.2，b c d<>
5. 根据权利要求1所述的用途，其中所述电位差在3.10V～3.30V的范围内。
6. 根据权利要求1所述的用途，其中所述石墨类材料为天然石墨。
7. 根据权利要求1所述的用途，其中所述石墨类材料为天然石墨和人造石墨的混合物。
8. 根据权利要求7所述的用途，其中基于所述混合物的总重量，所述人造石墨的含量为20重量％以下。
9. 根据权利要求8所述的用途，其中基于所述混合物的总重量，所述人造石墨的含量为5重量％～20重量％。
10. 根据权利要求1所述的用途，其中所述石墨类材料具有5μm～30μm的平均粒径D50。
11. 根据权利要求1～10中任一项所述的用途，其中所述锂二次电池作为单元电池被包含在电池模块中。
12. 根据权利要求11所述的用途，其中所述电池模块被包含在电池组中。
13. 根据权利要求12所述的用途，其中所述电池组被包含在装置中。 ”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月03日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：虽然对比文件4未公开其用于提高锂二次电池的放电末端的功率，但是对比文件4的负极材料为石墨，正极材料为磷酸铁锂和层状锂镍锰钴氧化物的混合，正负极材料与本申请记载的正负极材料相同，因而，本领域技术人员有理由推定对比文件4的正极磷酸铁锂和负极的石墨之间同样满足 “负极活性材料和磷酸铁锂”具有确保高工作电压、提高放电末端的功率的作用。“提高放电末端的功率”这一技术效果是负极材料为石墨、正极材料为磷酸铁锂和层状锂镍锰钴氧化物的混合的锂二次电池满足“在由磷酸铁锂整体提供的50％荷电状态(SOC)的点处，所述负极活性材料与磷酸铁锂具有3.10V以上的电位差”时，所固有的技术效果，是对比文件4的技术方案中隐含具有的。复审请求人的意见陈述不具有说服力，权利要求1仍然不具备创造性。因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月14日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组认为本申请的发明构思为通过混合使用三元正极材料和磷酸铁锂，以及合理选择负极活性材料，提高电池能量密度和低电压区域的高功率。对比文件4公开了利用三元正极材料提高能量密度，利用橄榄石结构的磷酸铁锂改善低SOC区域中三元正极材料的输出特性和稳定性，且对比文件4公开了正极材料中的磷酸铁锂和负极的石墨之间满足“在由磷酸铁锂整体提供的50％荷电状态(SOC)的点处，所述负极活性材料与磷酸铁锂具有3.10V以上的电位差”，因而，本申请的技术构思与对比文件4的技术构思是一致的。
复审请求人于2019年04月10日提交了意见陈述书，且修改了申请文件，将权利要求4并入权利要求1，删除了原权利要求4，并适应性修改了权利要求的编号。新的权利要求1为：
“1. 负极活性材料和磷酸铁锂在提高锂二次电池的放电末端的功率中的用途，所述锂二次电池包含：
正极，所述正极包含磷酸铁锂和层状锂镍锰钴氧化物作为正极活性材料，其中所述磷酸铁锂和所述锂镍锰钴氧化物以15：85～5：95的重量百分比进行混合；和
负极，所述负极包含负极活性材料，在由磷酸铁锂整体提供的50％荷电状态(SOC)的点处，所述负极活性材料与磷酸铁锂具有3.10V以上的电位差，
其中所述负极活性材料为石墨类材料，所述石墨类材料涂布有非晶质碳，
其中所述层状锂镍锰钴氧化物由下式表示：
Li1 zNibMncCo1-(b c d)MdO(2-e)Ae
其中-0.5≤z≤0.5，0.6≤b≤0.9，0.05≤c≤0.35，0≤d≤0.2，0≤e≤0.2，b c d<1，m＝al、mg、cr、ti、si或y，且a＝f、p或cl。>
复审请求人认为：对比文件4并没有具体公开本申请中使用的0.6≤b≤0.9的锂镍锰钴氧化物，也没有公开使用涂布有非晶质碳的石墨类材料作为负极活性材料。且本领域技术人员不会将对比文件1中的特定材料应用于对比文件4中。虽然对比文件1的实施例中使用了20质量%的LiFePO4和80wt%的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2，但其作用在于教导改善电池热稳定性和提高容量，对比文件1没有提及磷酸铁锂或锂镍锰钴氧化物及其含量或比例对于电池的放电末端的功率的影响。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年04月10日提交复审意见陈述书时提交了新修改的权利要求第1-12项，经审查，该修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。因此本复审决定所依据的文本是：2015年08月07日提交的说明书第1-104段、说明书附图图1-5、说明书摘要、摘要附图，2019年04月10日提交的权利要求第1-12项。
2、具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但其他现有技术已经给出了将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
本决定引用原审查部门在驳回决定中所引用的对比文件1-2、4-5作为现有技术，即：
对比文件1：JP特开2007-317538A，公开日为2007年12月06日；
对比文件2：JP特开平5-290844A，公开日为1993年11月05日；
对比文件4：WO2012/138127A2，公开日为2012年10月11日；
对比文件5：CN202564476U，公告日为2012年11月28日。
其中，对比文件4是最接近的现有技术。
权利要求1-12不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种负极活性材料和磷酸铁锂在提高锂二次电池的放电末端的功率中的用途。对比文件4公开了一种锂二次电池，负极活性材料和磷酸铁锂在提高锂二次电池的放电末端的功率中的用途。对比文件4公开了以下技术特征：（参见说明书第40-48段、第89-94段）：一种锂二次电池，其包括正极和负极，其中正极包含30wt%的LiFePO4和70wt%LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的混合正极活性物质，负极活性物质为石墨；相对于橄榄石型磷酸铁锂和锂镍锰钴氧化物的混合正极材料的总量，橄榄石型磷酸铁锂的含量为5-50wt%，优选10-40wt%。且对比文件4公开了如果橄榄石的含量小于约5重量%，则可能由于橄榄石的含量太小而难以在低SOC区域中实现改善的输出帮助和稳定性，另一方面，如果橄榄石的含量大于50重量%，则可能由于能量密度低而难以得到具有高能量的单电池。权利要求1与对比文件4公开的内容相比较，其区别在于：①负极材料为石墨类材料，所述石墨类材料涂布有非晶质碳；②层状锂镍锰钴氧化物由下式表示： Li1 zNibMncCo1-(b c d)MdO(2-e)Ae 其中-0.5≤z≤0.5，0.6≤b≤0.9，0.05≤c≤0.35，0≤d≤0.2，0≤e≤0.2，b c d<>
权利要求1基于该区别技术特征①所要解决的技术问题是：抑制石墨与电解液的副反应、提高电池功率、循环寿命稳定。但是该区别技术特征已被对比文件5公开（参见说明书第4-11段及附图1）：负极活性材料包括石墨球本体和包覆石墨球本体表面的无定形碳层。且该区别技术特征①在对比文件5中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，也就是说对比文件5给出了将上述技术特征①用于该对比文件4以解决其技术问题的启示。
权利要求1基于该区别技术特征②所要解决的技术问题是：提高电池的容量。但是该区别技术特征②已被对比文件1公开（参见说明书第20-25段）：一种锂二次电池，其中正极正极，其包含20wt%的LiFePO4和80wt%LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2作为正极活性物质。且该区别技术特征在对比文件1中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，也就是说对比文件1给出了将上述技术特征用于该对比文件4以解决其技术问题的启示。
在对比文件4的基础上结合对比文件5和对比文件1，得出该权利要求的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求，其进一步限定了磷酸铁锂的结构，对比文件4公开了磷酸铁锂为橄榄石型磷酸铁锂（参见说明书第40-48段），在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该权利要求也不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3是权利要求1的从属权利要求，其进一步限定了磷酸铁锂的结构，这也构成了与对比文件4的又一区别技术特征。权利要求3基于该区别技术特征所要解决的技术问题是：提高磷酸铁锂的导电性。但是该区别技术特征已被对比文件1公开（参见说明书第20-25段）：一种锂二次电池，其中正极包含橄榄石结构的磷酸铁锂，磷酸铁锂表面上均匀涂布有导电碳材料，以提高磷酸铁锂的导电性。且该区别技术特征在对比文件1中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，也就是说对比文件1给出了将上述技术特征用于该对比文件4以解决其技术问题的启示。在对比文件4的基础上结合对比文件1和5得出该权利要求的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4是权利要求1的从属权利要求，其进一步限定了电位差的范围，对比文件5公开了负极活性材料为天然石墨表面包覆无定形碳，该材料与混合正极材料之间的的电位差即在3.10V～3.30V的范围内。因此，在权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求4不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5是权利要求1的从属权利要求，其进一步限定了石墨类材料为天然石墨，然而采用天然石墨作为石墨类材料是本领域的惯用技术手段，属于本领域的公知常识，因此，在权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求5不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6是权利要求1的从属权利要求，其进一步限定了石墨类材料为混合物。这与构成了与对比文件4的另一区别技术特征。权利要求6基于该区别技术特征所要解决的技术问题是：提高电池的安全性。但是该另一区别技术特征已被对比文件2公开（参见说明书第4-7段）：一种锂二次电池，为了提高电池的安全性，其负极材料采用天然石墨和人造石墨混合使用。且该区别技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，也就是说对比文件2给出了将上述技术特征用于该对比文件4以解决其技术问题的启示。因此，在权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求6不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7是权利要求6的从属权利要求，其进一步限定了人造石墨的含量，对比文件2公开了人造石墨的含量优选为15-30wt%（参见说明书第4-7段），在其引用的权利要求6不具备创造性的情况下，权利要求7也不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8是权利要求7的从属权利要求，其进一步限定了人造石墨的含量，对比文件2公开了人造石墨的含量优选为15-30wt%（参见说明书第4-7段），在其引用的权利要求7不具备创造性的情况下，权利要求8也不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9是权利要求1的从属权利要求，其进一步限定了石墨类材料的粒径，但是材料的粒径是本领域技术人员可以通过有限的试验得到的，而不需要付出创造性的劳动。因此，在权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求9不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10-12将权利要求1-9限定的用途分别进一步限定到具体的装置中，然而由单电池组装为电池模块，由电池模块组装为电池组，将电池组应用于各种电动车辆或储能系统装置都是本领域的公知常识。因而，在权利要求1-9不具备创造性的情况下，权利要求10-12不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：对比文件4公开了正极材料中的磷酸铁锂和负极的石墨之间满足“在由磷酸铁锂整体提供的50％荷电状态(SOC)的点处，所述负极活性材料与磷酸铁锂具有3.10V以上的电位差”，因而，能够确保高工作电压、提高放电末端的功率。对比文件4公开了利用橄榄石结构的磷酸铁锂改善低SOC区域中三元正极材料的输出特性和稳定性，利用三元正极材料提高电池的容量。对比文件1公开了添加锂镍钴锰氧化物用于提高电池的容量（说明书第36段）的内容，本领域技术人员有动机采用对比文件1公开的高镍的锂镍钴锰氧化物替换对比文件4中的锂镍钴锰氧化物，以提高电池的容量。综上，合议组对于复审请求人的意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月10日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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