发明创造名称：一种金属/空气电池系统
外观设计名称：
决定号：190296
决定日：2019-09-20
委内编号：1F269036
优先权日：
申请（专利）号：201410783555.8
申请日：2014-12-16
复审请求人：中国科学院大连化学物理研究所
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：马冬娜
参审员：王维佳
国际分类号：H01M12/06
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近现有技术的一篇对比文件存在多个区别技术特征，其中部分区别技术特征已被另一篇对比文件公开，并且具有技术启示，另一部分区别技术特征属于本领域公知常识，本领域技术人员有动机在上述一篇对比文件的基础上结合另一篇对比文件和公知常识得到权利要求的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410783555.8，名称为“一种金属/空气电池系统”的发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为中国科学院大连化学物理研究所。本申请的申请日为2014年12月16日，公开日为2016年07月13日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月03日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求1要求保护一种金属/空气电池系统,对比文件1（CN102324595A，公开日为2012年01月18日）为最接近的现有技术,权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征是：权利要求1中还包括一密闭容器，且金属空气电池堆在容器内，进气口和出气口的具体位置在容器的壁面上；出气口具有可以调节的挡风板，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；以垂直于气体通过出气口时流动方向的挡风板所在位置的截面面积为出气口的有效面积，通过改变挡风板与其所在位置处气体流动方向的角度，进而调整此处的有效面积，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；所述出气口的有效面积随系统运行温度的降低而减小。基于该区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是：简化装置结构的同时保持系统工作温度稳定。对比文件2（CN203103465U，公告日为2013年07月31日）公开了一种多模式锂电池智能温控系统，并公开了上述区别技术特征中的大部分，给出了使用可以调节的挡风板用于调节气体排出量以实现低温下系统的保温功能的技术启示，且对比文件2的该模块10不需要额外的辅助设备即可实现温度的调控，这与本申请要解决的技术问题是一致的，因此，本领域技术人员有动机将其结合到对比文件1中，即用对比文件2中的模块10替换对比文件1中的热量回收装置，这不需要付出创造性劳动；而为了更好地控制电池系统内的温度而将电堆置于一封闭的容器中，相应地将进气口和排气口设置在容器壁面上，这是本领域技术人员容易想到的，属于本领域的公知常识。因此，权利要求1相对于对比文件1、2和公知常识的结合不具备创造性。权利要求2的附加技术特征被对比文件2公开；权利要求3、4的附加技术特征部分被对比文件2公开，部分属于公知常识；权利要求5的附加技术特征属于公知常识；权利要求6的附加技术特征部分被对比文件2公开，部分属于公知常识。因此，在引用权利要求不具备创造性时，权利要求2-6也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为申请日2014年12月16日提交的说明书摘要、说明书第1-34段、说明书附图图1-5；2018年04月04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如下：
“1. 一种金属/空气电池系统，其特征在于：包括置于密闭容器内的金属/空气电池堆、于密闭容器的壁面上设有进气口和出气口；所述进气口用于为金属/空气电池堆提供空气；所述出气口用于排出金属/空气电池堆中未反应的气体；所述出气口具有可以调节的挡风板，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；以垂直于气体通过出气口时流动方向的挡风板所在位置的截面面积为出气口的有效面积，通过改变挡风板与其所在位置处气体流动方向的角度，进而调整此处的有效面积，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；
所述出气口的有效面积随系统运行温度的降低而减小。
2. 如权利要求1所述金属/空气电池系统，其特征在于：所述出气口的有效面积可以在挡风板将出气口完全密闭的零至挡风板与其所在位置处气体流动方向平行的最大有效面积之间调节。
3. 如权利要求1所述金属/空气电池系统，其特征在于：所述挡风板可为百叶窗式结构、固定式同轴对称双百叶窗结构、径向伸缩式或双层投影式旋转结构、卷帘式结构中的一种。
4. 如权利要求2任一所述金属/空气电池系统，其特征在于：所述出气口的有效面积通过机械调节或通过温度控制器控制挡风板的运动自动调节。
5. 如权利要求4所述金属/空气电池系统，其特征在于：所述有效面积通过机械调节时，所述金属/空气电池系统具有与所述挡风板机械连接的旋钮，用于控制所述挡风板的开启大小。
6. 如权利要求4所述金属/空气电池系统，其特征在于：所述有效面积通过温度控制器控制挡风板的运动自动调节时，所述金属/空气电池系统还包括温度传感器、微型电机和温度控制器；所述温度控制器与所述温度传感器和所述挡风板信号连接，用于控制所述挡风板的开启动作，以及挡风板的停留位置，从而控制出气口的有效面积的大小。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月18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书。将说明书中 “所处进气口与所述出气口于密闭容器的两侧壁面上相对设置；
以垂直于气体通过出气口时流动方向的挡风板所在位置的截面面积为出气 口的有效面积，通过改变挡风板与其所在位置处气体流动方向的角度，进而调整此处的有效面积，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；
所述出气口的有效面积随系统运行温度的降低而减小”补入权利要求1中，复审请求人认为：（1）修改后的权利要求1与对比文件1的区别为：热量保持的方式不同，本申请通过“于密闭容器的壁面上设有进气口和出气口，且进气口和出气口于壁面两侧相对设置，出气口具有可以调节的挡风板”降低了锌空电池系统的复杂性和系统自身的内耗，利用原本存在的壁面上的挡风结构的设置解决热量平衡及系统稳定运行的问题。本申请为了达到很好的保持热量并使系统在低温时稳定运行的效果出风口应完全关闭，此时进气口的位置至关重要，进风口与出风口需要相对设置。（2）对比文件2公开的温控系统是用于锂电池，发电不需要空气，保温过程将百叶窗完全关闭，不需要空气进口。复审请求时新修改的权利要求1如下：
“1. 一种金属/空气电池系统，其特征在于：包括置于密闭容器内的金属/空气电池堆、于密闭容器的壁面上设有进气口和出气口；所述进气口用于为金属/空气电池堆提供空气；所述出气口用于排出金属/空气电池堆中未反应的气体；所述出气口具有可以调节的挡风板，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；所处进气口与所述出气口于密闭容器的两侧壁面上相对设置；以垂直于气体通过出气口时流动方向的挡风板所在位置的截面面积为出气 口的有效面积，通过改变挡风板与其所在位置处气体流动方向的角度，进而调整此处的有效面积，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；所述出气口的有效面积随系统运行温度的降低而减小。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月26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，本申请的核心发明构思为将金属空气电池置于封闭空间中，通过减少出气口的有效面积降低气体排出量以减少系统中热量的排出，对比文件2公开了在温控箱体模块11的外围设置多级散热/保温模块10，该模块10可独立运行，以通过控制百叶窗的叶片角度的不同对温控箱体模块11进行多级保温。也即，在不增加系统辅助部件的情况下，单独利用多级散热/保温模块10可实现温控箱体模块11的保温。尽管对比文件2公开的是锂电池，然而，在电池在低温下运行而需要保温时，其与本申请都是通过减少电池周围的百叶窗的出气口的有效面积实现多级保温，这与本申请的技术手段以及要解决的技术问题是一致的，均是在不增加额外的装置的前提下实现低温下保温。而对于该模块的位置，普通技术人员均知，金属空气电池系统反应产生的热量主要是通过未反应气体排出的，为了更好地控制电池系统内的温度而将电堆置于一封闭的容器中，相应地将进气口和排气口两侧相对设置在容器壁面上，这是本领域技术人员容易想到的；此外，也可以对比文件2作为最接近的现有技术，权利要求1与对比文件2的区别在于：本申请为金属/空气电池系统，其包括置于密闭容器内的金属/空气电池堆、与密闭容器的壁面上设有进气口和出气口，进气口用于为金属/空气电池堆提供空气，出气口用于排出金属/空气电池堆中未反应的气体。该区别是本领域技术人员在对比文件2基础上根据实际需求容易想到的，因此，在对比文件2的基础上结合公知常识并通过合乎逻辑的推理获得权利要求1所要保护的技术方案是显而易见的。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04 月26 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见，合议组认为：（1）“于密闭容器的壁面上设有进气口和出气口，且进气口和出气口于壁面两侧相对设置”的技术特征已经被对比文件1公开，具体参见权利要求1的评述，因该出风口位置不构成其与对比文件1的区别。（2）对比文件2公开了一种实现电池保温的方法，通过控制百叶窗的叶片角度的不同对温控箱体模块11进行多级散热或保温，通过该保温技术能够解决寒冷季节因锂电池充电/放电工作温度范围所限不能驾驶电动车出外游玩的困境。对比文件2虽然是锂电池，其解决的技术问题是通过减小百叶窗的开度来保留电池内部的热量起到保温的作用，与本申请相对于对比文件1实际要解决的技术问题相同。对比文件2在低温环境下需要对电池保温时通过减少电池周围的百叶窗的出气口的有效面积，减少流经电池内部的空气气流，空气气流减小，气流带走的电池自身产生的热量减少，更多的热量留在电池内部，从而实现电池的保温，使其能够正常充放电。对比文件2给出了足够的技术启示，使得本领域技术人员在面对金属空气电池低温启动不稳定的问题时，针对对于金属空气电池出风口的开口大必然导致电池内部热量的散失的症结，能够想到采用对比文件2控制气流实现电池保温的技术。此外，虽然对比文件1已设有单独的热量回收利用装置，但为了追求更灵活有效的保温效果，本领域技术人员可以根据需要单独实行出风口调节保温，或者利用热量回收利用装置和出风口调节保温实行对电池的多效保护，两种保温方式从装置到效果二者之间并无矛盾，无论以此代彼得替换或者兼而有之一起设置，装置间互不干涉，技术效果也是可以预期的。
复审请求人于2019 年06 月10 日提交了意见陈述书，并修改权利要求书，将从属权利要求3中除“百叶窗式结构”外的其余附加技术特征和权利要求4的附加技术特征补入权利要求1中，并删除权利要求3-4，适应性修改其他权利要求编号。复审请求人认为：(1)本申请的核心思想是通过减小金属/空气电池系统出风口的有效面积控制进而降低气体排出量并进一步减少系统中热量的排出，从而保持系统工作温度稳定以及系统的发电性能和性能的稳定性。这里必须考虑出气口有效面积与环境温度之间的关系。而对比文件1和2中都没有提及。对比文件1加入了热量回收利用装置，极大的增加了锌/空气电池的体积重量和控制的复杂性。（2）对比文件2的锂电池与锌空气电池发电原理不同，对于金属空气电池而言，电池结构设计时必须存在进气口，为达到很好的保持热量并使系统在低温时稳定运行的效果，出气口应完全关闭，此时进气口位置的设置至关重要，如实施例1所述，进风口与出风口需相对设置，使进风口的风量几乎不能够通过出风口排出。
新修改的权利要求书如下：
“1.一种金属/空气电池系统，其特征在于：
包括置于密闭容器内的金属/空气电池堆、于密闭容器的壁面上设有进气口和出气口；所述进气口用于为金属/空气电池堆提供空气；所述出气口用于排出金属/空气电池堆中未反应的气体；所述出气口具有可以调节的挡风板，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；所处进气口与所述出气口于密闭容器的两侧壁面上相对设置；
以垂直于气体通过出气口时流动方向的挡风板所在位置的截面面积为出气 口的有效面积，通过改变挡风板与其所在位置处气体流动方向的角度，进而调整此处的有效面积，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；
所述出气口的有效面积随系统运行温度的降低而减小；所述挡风板为固定式同轴对称双百叶窗结构、径向伸缩式 或双层投影式旋转结构、卷帘式结构中的一种；
所述出气口的有效面积通过机械调节或通过温度控制器控制挡风板的运动自动调节。
2.如权利要求1所述金属/空气电池系统，其特征在于：
所述出气口的有效面积可以在挡风板将出气口完全密闭的零至挡风板与其所在位置处气体流动方向平行的最大有效面积之间调节。
3.如权利要求1所述金属/空气电池系统，其特征在于：
所述有效面积通过机械调节时，所述金属/空气电池系统具有与所述挡风板 机械连接的旋钮，用于控制所述挡风板的开启大小。
4.如权利要求1所述金属/空气电池系统，其特征在于：
所述有效面积通过温度控制器控制挡风板的运动自动调节时，所述金属/空 气电池系统还包括温度传感器、微型电机和温度控制器；所述温度控制器与所述温度传感器和所述挡风板信号连接，用于控制所述挡风板的开启动作，以及挡风板的停留位置，从而控制出气口的有效面积的大小。”
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
复审请求人在2019年06月10日提交的权利要求的修改文本符合专利法第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：2014年12月16日提交的说明书第1-34段、说明书附图图1-5、说明书摘要；2019年06月10日提交的权利要求第1-4项。
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进步。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的一篇对比文件存在多个区别技术特征，其中部分区别技术特征已被另一篇对比文件公开，并且具有技术启示，另一部分区别技术特征属于本领域公知常识，本领域技术人员有动机在上述一篇对比文件的基础上结合另一篇对比文件和公知常识得到权利要求的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件1和对比文件2作为现有技术，即：
对比文件1：CN102324595A，公开日为2012年01月18日；
对比文件2：CN203103465U，公告日为2013年07月31日。
2.1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种金属/空气电池系统,对比文件1公开了一种带有热量回收利用功能的锌空动力电池系统,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第0005-0021段和图1):该锌空动力电池系统包括依次相连的风机1、进气管道2、锌空动力电池组5、出气管道7，还包括热量回收利用装置10，从图1中可以看出，进气管道2、锌空动力电池组5、出气管道7相连，那么锌空动力电池组5必然包括容纳锌空气电池堆的密闭容器，在密闭容器的壁面上分别与进气管道和出气管道相连的位置具有进气口和出气口，进气管道和出气管道分别位于电池组的两侧(见图1)，因此进气口和出气口必然是位于密闭容器的两侧壁面上相对设置；进气口为锌空电池堆提供空气，出气口排出锌空电池堆中未反应气体。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征是：（1）所述出气口具有可以调节的挡风板，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；以垂直于气体通过出气口时流动方向的挡风板所在位置的截面面积为出气口的有效面积，通过改变挡风板与其所在位置处气体流动方向的角度，进而调整此处的有效面积，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；所述出气口的有效面积随系统运行温度的降低而减小。所述出气口的有效面积通过机械调节或通过温度控制器控制挡风板的运动自动调节。（2）所述挡风板为固定式同轴对称双百叶窗结构、径向伸缩式或双层投影式旋转结构、卷帘式结构中的一种。
基于区别技术特征（1），权利要求1实际解决的技术问题是：如何为金属空气电池保温而实现电池在低温条件下的稳定输出和大容量工作。对比文件2（参见说明书第0006-0037段，图1）公开了一种对电池保温的方法，在温控箱体模块11的外围设置多级散热/保温模块10，该模块10既具有强化散热功能，又具有良好的保温效果，该模块（10）采用带散热风扇的百叶窗结构，在百叶窗完全打开、散热风扇启动可实现最佳散热效果，在其完全关闭、散热风扇停止可实现最佳保温效果；随着百叶窗的叶片角度的不同，使得自动多级散热/保温模块10不仅具有多级散热效果还具有多级保温效果，由此可见，对比文件2公开了一种通过调节百叶窗结构对电池进行散热或保温的技术，其百叶窗结构相当于本申请所述的可以调节的挡风板，其能够调节挡风板所处位置的气体排出量。随着百叶窗的叶片角度的不同，该模块10具有多级保温效果，其中的百叶窗的工作原理实质也是以垂直于气体通过出气口时流动方向的挡风板所在位置的截面面积为出气口的有效面积，改变挡风板与其所在位置处气体流动方向的角度即调整此处的有效面积，用于调节挡风板所处位置的气体排出量；且需要保温时，本领域技术人员根据上述模块10的工作过程可知，其出气口的有效面积必然是随系统运行温度的降低而减小。对比文件2还公开了：温度优化控制模块4输出控制信号启动自动多级散热/保温模块10，且随着百叶窗的叶片角度的不同，使得自动多级散热/保温模块10不仅具有多级散热效果还具有多级保温效果（相当于出气口的有效面积通过机械调节或温度控制器控制挡风板的运动自动调节）。可见，对比文件2公开了上述区别技术特征（1），且其作用与本申请相同，都是利用电池的排气口的开合大小实现对电池的适当保温，本领域技术人员有动机将该可调节出风口技术用于对比文件1中。
基于区别技术特征（2），权利要求1实际解决的技术问题是：如何调节排气口大小实现对电池的保温，在对比文件2公开通过百叶窗结构调节出风口面积从而实现散热或保温功能的启示下，选择固定式同轴对称双百叶窗结构、径向伸缩式或双层投影式旋转结构、卷帘式结构这些本领域常见的散热或保温用挡风板结构，属于公知常识。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域公知常识，获得权利要求1所要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不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用了权利要求1，对比文件2公开了（参见说明书第0033段）：该模块（10）采用带散热风扇的百叶窗结构，在百叶窗完全打开、散热风扇启动可实现最佳散热效果，在其完全关闭、散热风扇停止可实现最佳保温效果；随着百叶窗的叶片角度的不同，使得自动多级散热/保温模块10不仅具有多级散热效果还具有多级保温效果，可见，百叶窗可以在完全关闭（即出气口完全密闭）与完全打开（即百叶窗叶片与其所在位置处气体流动方向平行的最大有效面积）之间调节。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3引用了权利要求1，对比文件2中公开的百叶窗的叶片角度调节是一种机械运动，也属于一种机械调节方式，而要完成该机械调整，电池系统中必然具有与所述百叶窗叶片机械连接的旋钮，用于控制所述叶片的开启大小。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用了权利要求1，对比文件2公开了部分附加技术特征（参见说明书0033-0035段）：温度信号传感模块（即温度传感器）放置于温控箱体模块11内部，温度优化控制模块4（即温度控制器）输出控制信号启动自动多级散热/保温模块10，且随着百叶窗的叶片角度的不同，使得自动多级散热/保温模块10不仅具有多级散热效果还具有多级保温效果（即所述温度控制器与所述温度传感器和所述挡风板信号连接，用于控制所述挡风板的开启动作，以及挡风板的停留位置，从而控制出气口的有效面积的大小）。而微型电机是实现机械控制的常规技术手段，为公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：（1）对比文件2采用的百叶窗属于挡风板结构的一种，本申请权利要求1限定的其余挡风板结构均是本领域常用的散热或保温结构，属于公知技术。对比文件2解决的技术问题是通过减小百叶窗的开度来保留电池内部的热量起到保温的作用。对比文件2公开了随着百叶窗的叶片角度的不同、散热风扇转速的不同，使得自动多级散热/保温模块10不仅具有多级散热效果，还具有保温效果，可见，对比文件2实际已经利用了百叶窗的开度（对应出气口有效面积）与环境温度之间的关系。根据对比文件2给出的教导，本领域技术人员在面对金属空气电池低温启动不稳定的问题时，针对对于金属空气电池出风口的开口大必然导致电池内部热量的散失的症结，能够想到采用对比文件2控制气流实现电池的保温技术。此外，虽然对比文件1已设有单独的热量回收利用装置，但为了追求更灵活有效的保温效果，本领域技术人员可以根据需要单独实行出风口调节保温，或者利用热量回收利用装置和出风口调节保温实行对电池的多效保护，两种保温方式从装置到效果，二者之间并无矛盾，其技术效果都是可以预期的。（2）“于密闭容器的壁面上设有进气口和出气口，且进气口和出气口于壁面两侧相对设置”的技术特征已经被对比文件1公开，因此该出风口位置不构成权利要求1与对比文件1的区别。权利要求1与对比文件1的区别只在于出风口具有调节出风量的结构设置，以此实现对电池的保温。但该技术被对比文件2公开并教导，具体参见上述第（1）点。
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09 月03 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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