发明创造名称：使用高级阴极材料的高电压、高体积能量密度锂离子电池
外观设计名称：
决定号：183761
决定日：2019-07-09
委内编号：1F267102
优先权日：2013-03-12
申请（专利）号：201480011680.5
申请日：2014-03-11
复审请求人：苹果公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：尹朝丽
合议组组长：高瑜
参审员：伍俊霞
国际分类号：H01M4/525,H01M4/505,H01M10/052,H01M10/058,H01M2/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征，如果另一篇对比文件公开了一部分区别技术特征，并给出将该一部分区别技术特征应用于该作为最接近现有技术的对比文件以解决其技术问题的技术启示；另一部分区别技术特征是本领域公知常识，则本领域技术人员有动机在上述作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合该另一篇对比文件和公知常识得到权利要求的技术方案，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201480011680.5，名称为“使用高级阴极材料的高电压、高体积能量密度锂离子电池”的发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为苹果公司。本申请的申请日为2014年03月11日，优先权日为2013年03月12日，公开日为2015年10月28日，进入中国国家阶段日为2015年09月01日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年08月31日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对比文件3（CN102751481A，公开日为2012年10月24日）为最接近现有技术。权利要求1与对比文件3相比区别技术特征是：权利要求1限定了阴极活性材料为xLi2MnO3?(1-x)LiCoyAl(1-y)O2，0.8≤y<1.00，即有al掺杂并限定了al的掺杂量；以及限定了电池单元的阳极包括阳极集流体和设置在阳极集流体上方的阳极活性材料。基于上述区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是如何进一步提高li2mno3和licoo2复合正极材料的电化学性能。对比文件4（cn101734728>
驳回决定所依据的文本为：2017年11月02日提交的权利要求第1-5项，进入国家阶段日2015年09月01日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图图1-13、说明书第1-77段。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种电池单元，包括：
阳极，所述阳极包括：
阳极集流体；和
设置在所述阳极集流体上方的阳极活性材料；和
阴极，所述阴极包括：
阴极集流体；
设置在所述阴极集流体上方的阴极活性材料，所述阴极活性材料具有由xLi2MnO3·(1-x)LiCoyAl(1-y)O2表示的组成，
其中0.01≤x<>
其中0.8≤y<>
2. 根据权利要求1所述的电池单元，其中可从所述阴极活性材料可逆地提取的锂的量大于165mAh/g。
3. 根据权利要求1所述的电池单元，其中可从所述阴极活性材料可逆地提取的锂的量大于200mAh/g。
4. 一种电池单元的阴极，包括：
阴极集流体；
设置在所述阴极集流体上方的阴极活性材料，所述阴极活性材料具有由xLi2MnO3·(1-x)LiCoyAl(1-y)O2表示的组成；
其中0.01≤x<>
其中0.8≤y<>
5. 一种阴极活性材料组合物，所述阴极活性材料组合物具有由xLi2MnO3·(1-x)LiCoyAl(1-y)O2表示的组成，
其中0.01≤x<>
其中0.8≤y<>
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月26日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交修改文件。复审请求人认为：（1）对比文件3没有公开含有Al的组合物，没有公开、建议或教导可以通过用Al取代Co对xLi2MnO3﹒yLiCoO2进行改善；尽管对比文件4公开了用Al掺杂的锂钴氧化物，然而没有公开形成包括LiAl0.15Co0.85O2和其他组分的复合物，没有给出可以通过与其他氧化物或化合物形成复合物来改善LiAl0.15Co0.85O2的动机或启示。（2）对比文件3是通过向包括第一组分LiCoO2的复合物中添加Li2MnO3作为第二组分，使得整体的复合物具有改善的稳定性，因此，对比文件3的两种氧化物和对比文件4的单一氧化物是完全不同的，本领域技术人员在阅读对比文件3后没有理由和动机用对比文件4教导的LiAl0.15Co0.85O2取代对比文件3的主要成分LiCoO2，因为用LiAl0.15Co0.85O2取代LiCoO2将会使对比文件3不能实现其目的。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月04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，（1）本申请与对比文件3说明书第[0002]-[0004]、[0016]段的记载的构思和效果是一致的。（2）虽然对比文件4公开的是Al对单一氧化物钴酸锂进行掺杂，但是其给出了Al可以稳定结构，提升容量，改善循环性能的技术启示。由于在本领域，掺杂能够稳定材料的晶体结构，是改进正电极材料性能的主要手段之一，掺杂的原理是通用的，效果也是可以预期的；因此，本领域技术人员有动机将对比文件4公开的性能更优的铝掺杂的钴酸锂应用到对比文件3中，并使Li2MO3稳定其结构从而进一步得到性能更优的Al掺杂的富锂固溶体材料复合材料，这并不需要付出创造性的劳动，其技术效果可以预期。（3）根据本申请说明书第[0048]段的记载可知，其阴极活性材料xLi2MO3﹒(1-x)LiCoyM'(1-y)O2对掺杂元素M'的种类选择也并未特别限定，也未给出Al掺杂的具体作用。（4）书籍（《锂离子电池-应用与实践》，吴宇平等编著，第二版，化学工业出版社，2011年12月31日）记载了（参见第133-135页）：与层状结构Li2MnO3复合的体系包括层状LiMO2，M可为Co，两种材料的复合可以优势互补。例如，将Li2MnO3和层状LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2以6:4组合，通过900℃的高温处理得到层状的Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2，该材料具有较高的容量，良好的倍率和循环性能；掺杂金属和非金属离子是改善锂离子正极材料的传统方法之一，可对复合体系xLi2MO3﹒(1-x)LiMO2进行掺杂改性；其还记载了（参见第107页）氧化钴锂的掺杂可为Al掺杂，其能够提高电压，稳定结构，提高容量，改善循环性能（这与对比文件4公开的Al掺杂原理也相同），具体可为LiAl0.15Co0.85O2。一些现有专利文献也都公开可对富锂固溶体正极材料进行Al的掺杂。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15 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）对比文件3采用复合材料 xLi2MnO3﹒yLiCoO2的目的是利用Li2MnO3的结构稳定特征，抑制充放电过程LiCoO2的相变，以提高复合正极材料的结构和循环稳定性；而对比文件4中用Al掺杂的钴酸锂目的也是提高钴酸锂的结构和循环稳定性，并且本领域技术人员已知对比文件3通过采用复合材料的方式只能在一定程度上提高其循环稳定性，因此，为了进一步提高其性能，本领域技术人员有动机将对比文件4公开的技术用于对比文件3中，并且Al掺杂钴酸锂对整个复合材料不会产生负面影响；（2）对于复审请求人所述的“因为用LiAl0.15Co0.85O2取代LiCoO2将会使对比文件3不能实现其目的”，合议组不能够认同。因为 Al掺杂的钴酸锂与非掺杂的钴酸锂结构基本一致，其同样存在相变的问题，这是本领域技术人员所已知的，因此，其与Li2MnO3的复合材料后，复合材料的稳定性仍会进一步提高，即Li2MnO3的作用仍然存在，并没有违背对比文件3的技术构思，这是本领域技术人员基于本领域常识能够预期的。
复审请求人于2019 年04 月16 日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的修改文本。将权利要求2中的“可从所述阴极活性材料可逆地提取的锂的量大于165mAh/g”修改为“所述阴极具有大于60％的可从所述阴极活性材料可逆地提取和大于165mAh/g的可逆容量的锂量”；将权利要求3中的“可从所述阴极活性材料可逆地提取的锂的量大于200mAh/g”修改为“所述阴极具有大于75％的可从所述阴极活性材料可逆地提取和大于200mAh/g的锂量”。复审请求人认为：（1）对比文件3没有公开、建议或教导对LiCoO2和Li2MnO3的复合氧化物进行改变以得到如权利要求1所述的xLi2MnO3·(1-x)LiCoyAl(1-y)O2。对比文件3乃至其他现有技术都没有公开、建议或教导用对比文件4教导的LiAl0.15Co0.85O2取代LiCoO2。（2）用LiAl0.15Co0.85O2取代对比文件3的LiCoO2将会使对比文件3的目的不能实现。（3）对比文件4仅仅公开了一种用于电池单元中的单一氧化物，没有公开、建议或教导形成包括LiAl0.15Co0.85O2和其他化合物的复合物。本领域技术人员对于改性xLi2MnO3·yLiCoO2以包括LiAl0.15Co0.85O2或者改变LiAl0.15Co0.85O2以包括Li2MnO3没有任何动机。
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年04月16日答复复审通知书时提交了权利要求的修改文本，经审查，上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审请求审查决定所依据的文本为：2019年04月16日提交的权利要求第1-5项，进入国家阶段日2015年09月01日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图图1-13、说明书第1-77段。
关于创造性
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显著的进步。
权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征，如果另一篇对比文件公开了一部分区别技术特征，并给出将该一部分区别技术特征应用于该作为最接近现有技术的对比文件以解决其技术问题的技术启示；另一部分区别技术特征是本领域公知常识，则本领域技术人员有动机在上述作为最接近现有技术的对比文件的基础上结合该另一篇对比文件和公知常识得到权利要求的技术方案，该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定书中引用原审查部门在驳回决定和合议组在第一次复审审查通知书中所引用的对比文件3和4，即：
对比文件3：CN 102751481A，公开日为2012年10月24日；
对比文件4：CN 101734728A，公开日为2010年06月16日；
2.1、权利要求1不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种电池单元，对比文件3公开了一种扣式测试电池，并具体包括以下技术特征（参见说明书第0002-0031段）：该电池包括负极（即阳极）和正极（即阴极），所述负极为金属锂片，所述正极包括正极活性物质、导电剂、粘结剂制成的正极材料,从对比文件3的记载可以毫无疑义地确定所述正极必然包括正极集流体，且所述正极材料设置在该集流体上；对比文件3公开了上述正极活性物质为Li2MnO3和LiCoO2的复合正极材料，化学式为 xLi2MnO3?yLiCoO2，x y＝1；具体地，x可以为0.075，y为0.925，可见x和y的取值落入本申请权利要求1限定的x、（1-x）值范围内。对比文件3利用Li2MnO3稳定LiCoO2正极材料的结构，抑制高充电电压下的LiCoO2的相变，提高复合正极材料的结构和容量循环稳定性。
由此可见，权利要求1要求保护的技术方案与对比文件3的区别技术特征是：1）阴极活性材料为xLi2MnO3?(1-x)LiCoyAl(1-y)O2，0.8≤y<>
2.2、权利要求2、3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2、3进一步限定了从所述阴极活性材料可逆地提取锂的量，由于在其他条件相同的情况下，可逆提取锂的量由阴极活性材料本身所决定，而在对比文件3的基础上结合对比文件4能够显而易见地获得本申请所述的阴极活性材料xLi2MnO3?(1-x)LiCoyAl(1-y)O2（参见权利要求1的具体评述），由此自然能够获得权利要求2、3所限定的可逆提取锂比例和具体量，因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求2、3也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
2.3、权利要求4、5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4请求保护一种电池单元的阴极，对比文件3公开了一种电池的正极（即阴极），并具体包括以下技术特征（参见说明书第0002-0031段）：所述正极包括正极活性物质、导电剂、粘结剂制成的正极材料,从对比文件3的记载可以毫无疑义地确定所述正极必然包括正极集流体，且所述正极材料设置在该集流体上；对比文件3公开了上述正极活性物质为Li2MnO3和LiCoO2的复合正极材料，化学式为 xLi2MnO3?yLiCoO2，x y＝1；具体地，x可以为0.075，y为0.925，可见x和y的取值落入本申请权利要求4限定的x、（1-x）值范围内。对比文件3利用Li2MnO3稳定LiCoO2正极材料的结构，抑制高充电电压下的LiCoO2的相变，提高复合正极材料的结构和容量循环稳定性。由此可见，权利要求4要求保护的技术方案与对比文件3的区别技术特征是：阴极活性材料为xLi2MnO3?(1-x)LiCoyAl(1-y)O2，0.8≤y<>
权利要求5请求保护一种阴极活性材料组合物，对比文件3公开了一种电池的复合正极活性材料（即阴极活性材料组合物），并具体包括以下技术特征（参见说明书第0002-0031段）：正极活性物质为Li2MnO3和LiCoO2的复合正极材料，化学式为 xLi2MnO3?yLiCoO2，x y＝1；具体地，x可以为0.075，y为0.925，可见x和y的取值落入本申请权利要求5限定的x、（1-x）值范围内。对比文件3利用Li2MnO3稳定LiCoO2正极材料的结构，抑制高充电电压下的LiCoO2的相变，提高复合正极材料的结构和容量循环稳定性。由此可见，权利要求5要求保护的技术方案与对比文件3的区别技术特征是：阴极活性材料为xLi2MnO3?(1-x)LiCoyAl(1-y)O2，0.8≤y<>
2.4、对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：（1）对比文件3采用复合材料 xLi2MnO3﹒yLiCoO2的目的是利用Li2MnO3的结构稳定特征，抑制充放电过程LiCoO2的相变，以提高复合正极材料的结构和循环稳定性，对比文件4中用Al掺杂的LiCoO2目的也是提高LiCoO2的结构和循环稳定性，对比文件3和对比文件4给出两种改进钴酸锂稳定性的技术手段，同时采用这两种技术手段使钴酸锂的稳定性能得到更大程度地提高是本领域技术人员能够想到的，即本领域技术人员对于改性xLi2MnO3·yLiCoO2以包括LiAl0.15Co0.85O2或者改变LiAl0.15Co0.85O2以包括Li2MnO3都是有动机的。（2）由于 Al掺杂的LiCoO2与非掺杂的LiCoO2并非两种完全不同的物质，它们的结构基本一致，两者均存在不同程度的相变问题，因此，在对比文件1的基础上，将LiCoO2替换为LiAl0.15Co0.85O2，与Li2MnO3的复合材料后，复合材料的稳定性会进一步提高，即Li2MnO3的作用仍然存在，并没有违背对比文件3的技术构思，这是本领域技术人员基于本领域常识能够预期的。（3）虽然对比文件4没有公开LiCoO2和Li2MnO3的复合物，但是对比文件3复合物中LiCoO2和Li2MnO3具有各自不同的性能，本领域技术人员有动机根据对比文件4的教导对其中的LiCoO2进行改善，且能够预期其不影响Li2MnO3作用的发挥。综上，复审请求人的意见不具有说服力。
基于上述理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于 2018年08 月31 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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