发明创造名称:集电体、电池以及它们的制造方法
外观设计名称:
决定号:192000
决定日:2019-08-22
委内编号:1F280404
优先权日:2016-04-14
申请(专利)号:201710231270.7
申请日:2017-04-11
复审请求人:丰田自动车株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:熊跃
合议组组长:树奇
参审员:郭翠霞
国际分类号:H01M4/66,H01M10/0525
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,该区别技术特征未被现有技术中的其它对比文件公开,也不属于本领域公知常识,并且该区别技术特征的引入使得该项权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该项权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710231270.7,名称为“集电体、电池以及它们的制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为丰田自动车株式会社,申请日为2017年04月11日,优先权日为2016年04月14日,公开日为2017年10月27日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年02月03日发出驳回决定,以权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2017年04月11日提交的说明书第1-15页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图,以及2018年10月19日提交的权利要求第1-6项 。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种集电体,具有:
铜基体,具有从表面起的厚度1.0μm以内的氧元素的平均含有量为10.5at%以上的氧化铜层;以及
正温度系数电阻层,包含热可塑性树脂以及导电材料,且覆盖该铜基体的氧化铜层,
所述氧化铜层防止热可塑性树脂中的高分子链被切断。
2. 根据权利要求1所述的集电体,其特征在于,
所述氧元素的平均含有量是50at%以下。
3. 一种电池,具有:
负极集电体、负极合剂层、电解质层、正极合剂层以及正极集电体,所述负极集电体是权利要求1或者2所述的集电体,
该负极集电体中的正温度系数电阻层和该负极合剂层相接。
4. 一种权利要求1或者2所述的集电体的制造方法,具有:
通过对铜基体在氧化性气体的存在下以160℃以上进行热处理而使铜基体氧化从而在所述铜基体形成氧化铜层的工序;以及
用包含热可塑性树脂以及导电材料的正温度系数电阻层覆盖氧化的所述铜基体的工序,
所述氧化铜层防止热可塑性树脂中的高分子链被切断。
5. 根据权利要求4所述的集电体的制造方法,其特征在于,
在使所述铜基体氧化的工序中,在空气气氛下,以160℃以上进行1小时以上的热处理。
6. 一种电池的制造方法,该电池具有负极集电体、负极合剂层、电解质层、正极合剂层以及正极集电体,所述制造方法具有:
将所述负极集电体和所述负极合剂层以使该负极集电体中的正温度系数电阻层与该负极合剂层相接的方式进行接合的工序,所述负极集电体是权利要求1或者2所述的集电体;
将所述负极合剂层和所述电解质层进行接合的工序;
将所述电解质层和所述正极合剂层进行接合的工序;以及
将所述正极合剂层和所述正极集电体进行接合的工序。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN102394305A,公开日为2012年03月28日;
对比文件2:JP2015204221A,公开日为2015年11月16日。
驳回决定的具体理由是:(1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:集电体还具有正温度系数电阻层,其包含热可塑性树脂以及导电材料,且覆盖该铜基体的氧化铜层,所述氧化铜层防止热可塑性树脂中的高分子链被切断。该区别技术特征被对比文件2公开且作用与本申请相同。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)从属权利要求2的附加技术特征已被对比文件1公开,当引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(3)独立权利要求3与对比文件1的区别技术特征还在于:正极合剂层以及正极集电体;负极集电体中的正温度系数电阻层和负极合剂层相接。上述区别技术特征的一部分被对比文件2公开且作用与本申请相同,其余区别技术特征是本领域的公知常识;结合对权利要求1-2的评述,权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(4)独立权利要求4与对比文件1的区别技术特征在于:用包含热可塑性树脂以及导电材料的正温度系数电阻层覆盖氧化的所述铜基体的工序,所述氧化铜层防止热可塑性树脂中的高分子链被切断。该区别技术特征被对比文件2公开且作用与本申请相同。因此,权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(5)从属权利要求5的附加技术特征已被对比文件1公开,当引用的权利要求4不具备创造性时,权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(6)独立权利要求6与对比文件1的区别技术特征还在于:将所述负极集电体和所述负极合剂层以使该负极集电体中的正温度系数电阻层与该负极合剂层相接的方式进行接合的工序;将所述负极合剂层和所述电解质层进行接合的工序;将所述电解质层和所述正极合剂层进行接合的工序;以及将所述正极合剂层和所述正极集电体进行接合的工序。该区别技术特征被对比文件2公开且作用与本申请相同。结合对权利要求1-2的评述,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月23日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行修改。
复审请求人认为:在铜制的基体上覆盖了PTC的集电体的正温度系数电阻功能相比于铝制的集电体低,这是由于铜的还原作用,热可塑性树脂中的高分子链被还原/切断,热可塑性树脂不易膨胀。这样的发现本身就具备创造性。驳回决定中指出,本申请实际要解决的问题是如何实现温度过高时对电池的保护,这是不合适的。对比文件1中没有公开如何更好地实现温度过高时对电池的保护,其中对氧化铜层厚度的设定与发挥正温度系数电阻功能没有任何关系。对比文件2中没有限定氧化层的厚度以及种类,也并未考虑氧化铜层可以防止热可塑性树脂中的高分子链被切断。因此,本领域技术人员没有动机将对比文件1和2结合起来,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年04月30日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为:温度过高时对电池进行保护的问题是本领域中普遍存在的问题,本领域技术人员有动机在对比文件1中设置带PTC功能的树脂层。对比文件1、2已经存在了铜氧化物层,由此必然能防止树脂层中的高分子链被切断。对于氧化层的厚度及氧元素含量,本领域技术人员公知的是其主要影响导电性,本领域中通常都会对其进行控制,本申请中对氧化层厚度及其氧含量的控制也主要是基于导电性的问题,并未取得预料不到的技术效果,而且作为对比文件2中的氧化物层,必然具有一定的厚度和氧含量,因此,在上述内容基础上得到权利要求1所限定的预定厚度内的氧含量是无需付出创造性劳动的。因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
经过充分的阅卷并合议,本案合议组认为事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时未对申请文件进行修改,本复审请求审查决定所针对的审查文本与驳回决定相同,即:申请日2017年04月11日提交的说明书第1-15页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图,以及2018年10月19日提交的权利要求第1-6项 。
2、关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,该区别技术特征未被现有技术中的其它对比文件公开,也不属于本领域公知常识,并且该区别技术特征的引入使得该项权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该项权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
本复审请求审查决定在评价权利要求创造性时引用了与驳回决定中相同的对比文件,即:
对比文件1:CN102394305A,公开日为2012年03月28日;
对比文件2:JP2015204221A,公开日为2015年11月16日。
2.1、权利要求1请求保护一种集电体。对比文件1公开了一种泡沫铜氧化物/铜锂离子电池负极,其包括集流体泡沫铜,以及在泡沫铜表面生长的铜氧化物层,该CuO是活性物质(参见说明书第6-16段)。
由对比文件1公开的内容可知,对比文件1中的集电体只包括铜,铜表面的活性物质CuO并不属于集电体,其也未公开在集电体上覆盖正温度系数电阻层。因此,权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:集电体还具有从表面起的厚度1.0μm以内的氧元素的平均含有量为10.5at%以上的氧化铜层;以及正温度系数电阻层,包含热可塑性树脂以及导电材料,且覆盖该氧化铜层,所述氧化铜层防止热可塑性树脂中的高分子链被切断。基于上述区别技术特征,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是:如何在铜集电体上实现正温度系数电阻体的功能。
对比文件2公开了一种导电基板103(相当于集电体)(参见说明书第21-29段,图1-2),其上不可避免地具有绝缘氧化物层105,在该绝缘氧化物层上设置具有不同导电材料含量的两层树脂层(相当于正温度系数电阻PTC层),由此减少导电基板与树脂层之间的界面电阻,并同时实现PTC功能;导电基板的材料可以是铜。虽然对比文件2中的集电体包括绝缘氧化物层105和PTC层,但其中的绝缘氧化物层是由于金属集流体容易被氧化而不可避免存在的,导致了界面电阻的增大,设置含有两层树脂层的PTC层的作用是为了减少界面电阻,也就是说,对比文件2并未给出将绝缘氧化物层和PTC层应用于铜集电体上以在铜集电体上实现正温度系数电阻体的功能的技术启示,此外,其也并未意识到绝缘氧化物层的厚度和氧含量对集电体PTC功能的影响,仅从对比文件2公开的内容,本领域技术人员没有动机对绝缘氧化物层的厚度和氧含量进行改进,将其限定在一定范围内来防止热可塑性树脂中的高分子链被切断,以实现正温度系数电阻体的功能。
上述区别技术特征作为一个整体以解决上述技术问题也不属于本领域的公知常识。本申请通过该结构,使覆盖了PTC层的铜集电体仍然能很好地发挥PTC的功能,使得本申请具有有益的技术效果。
综上所述,权利要求1相对于对比文件1、2与本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、权利要求2-6直接或间接地引用权利要求1,当权利要求1具备创造性时,权利要求2-6也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对驳回决定和前置审查相关意见的答复
针对驳回理由和前置审查意见,合议组认为:首先,对比文件1中的集电体只包括铜,铜表面的活性物质CuO并不属于集电体;本领域技术人员不会想到将包括集电体和活性物质的整个电极覆盖PTC层来构成一个集电体。其次,区别技术特征中“氧化铜层”和“正温度系数电阻层”应当整体考虑,它们之间具有协同作用,不可分割;本申请通过该结构,使覆盖了PTC层的铜集电体仍然能很好地发挥PTC的功能,可见,本申请相对于对比文件1实际解决的技术问题并不是“实现温度过高时对电池的保护”,而是“在铜集电体上实现PTC的功能”,现有技术并没有公开任何技术手段来解决该技术问题。虽然对比文件2中的集电体包括绝缘氧化物层105和PTC层,但其并未意识到绝缘氧化物层的厚度和氧含量对集电体PTC功能的影响。本申请比较例2、4中,氧化铜层中氧含量为0.4%、4.3%时(低于权利要求1中的数值范围),覆盖了PTC层的铜集电体完全无法发挥其PTC功能,只有在实施例1中,氧化铜层中氧含量为10.5%时,覆盖了PTC层的铜集电体的PTC功能才能得到很好地实现。可见,本申请中对氧化物层的厚度和氧含量的控制取得了预料不到的技术效果。
基于上述事实和理由,合议组依法作出如下决定。至于本申请中是否还存在其他不符合专利法和专利法实施细则有关规定的缺陷,留待后续程序继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年02月03日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局实质审查部门以本复审请求审查决定所针对的文本为基础继续进行审批程序。
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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