发明创造名称:一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂
外观设计名称:
决定号:192962
决定日:2019-10-17
委内编号:1F271961
优先权日:
申请(专利)号:201610472740.4
申请日:2016-06-27
复审请求人:江西紫宸科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王兴娟
合议组组长:朱科
参审员:黄万国
国际分类号:H01M4/62,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
:权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,如果部分区别技术特征是本领域技术人员在该对比文件公开内容基础上的常规替代选择,其余区别技术特征是容易想到的,则该权利要求所请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610472740.4,名称为“一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为江西紫宸科技有限公司,申请日为2016年06月27日,公开日为2016年11月16日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年10月31日发出驳回决定,以权利要求1-5不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定为由,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2016年06月27日提交的说明书摘要、摘要附图、权利要求第1-5项,2016年07月29日提交的说明书第1-5页,以及2016年09月09日提交的说明书附图第1-3页。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,包括组份A、组份B和组份C,其特征在于,所述组份A为罗望子胶和/或其衍生物中的一种或多种;罗望子胶的分子式为 ;
所述组份C为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
所述组份B为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素衍生物、海藻酸、海藻酸衍生物、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物、聚酰胺酸、聚酰胺酸衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、淀粉、淀粉衍生物、羟丙基纤维素、羟丙基纤维素衍生物中的一种或多种。
2. 根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,其特征在于,所述组份A的质量分数为0.01-100%。
3. 根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,其特征在于,所述组份B的质量分数为0%-99.99%。
4. 根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,其特征在于,所述罗望子胶的分子量位于1000-10000000之间。
5. 根据权利要求1或4所述的一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,其特征在于,所述罗望子胶的分子量位于10000-500000之间。”
驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件1:JP2015144124A,公开日为2015年08月06日。
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:还包括组分B,但该区别技术特征是本领域技术人员在D1公开内容的基础上容易想到的,因此权利要求1不具备创造性;涉及其它选择的权利要求1的技术方案也不具备创造性。从属权利要求2、4-5的附加技术特征为本领域常规选择,从属权利要求3的附加技术特征已经被对比文件1公开;因此,权利要求2-5也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月21日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的全文修改替换页。具体修改内容如下:将权利要求1、2、4合并形成新的独立权利要求1,并进一步缩小了罗望子胶分子量的选择范围;删除权利要求2和4-5。
提出复审请求时新提交的权利要求1内容如下:
“1. 一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,包括组份A、组份B和组份C,其特征在于,所述组份A为罗望子胶和/或其衍生物中的一种或多种;罗望子胶的分子式为
所述组份C为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种;
所述组份B为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素衍生物、海藻酸、海藻酸衍生物、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物、聚酰胺酸、聚酰胺酸衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、淀粉、淀粉衍生物、羟丙基纤维素、羟丙基纤维素衍生物中的一种或多种;
所述罗望子胶的分子量位于1000-200000之间;
所述组份A的质量分数为0.01-100%。”
复审请求人认为:(1)本申请限定的罗望子胶分子式不同于驳回决定中给出的分子式,本申请主链上连着支链的第三个杂环上只连着一个-CH2,而没有醚键。醚键是亲水基团,本领域技术人员为了得到亲水性好的分散剂,显而易见的是使用现有的增稠剂。而在现有技术中没有关于减少醚键也可以得到亲水性好的分散剂的记载,本领域技术人员并不能显而易见的知道如何在减少醚键的同时保证分散剂的亲水性,也不能显而易见的知道如何得到本申请的罗望子胶的分子式。(2)罗望子胶常规分子量是 25万-65万,本领域公知分散剂的分子量较大时,分散性能增加,因而不容易想到将其限定为修改后的范围“1000-20万”。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月02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。
合议组于2019年07月02日向复审请求人发出复审通知书,复审通知书中指出:权利要求1-2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陈述,合议组指出:(1)对比文件1已经公开了可使用罗望子胶类水溶性高分子化合物,用于提高浆料的分散性,这与本申请的发明构思是一致的。同时,本领域技术人员容易想到只要不改变罗望子胶的基本性能,而对可能的基团进行替换,例如替换少量基团或者使用罗望子胶的类似衍生物等等,也能够获得类似技术效果。由于对比文件1采用罗望子胶客观上已经解决了本申请所要解决的提高浆料分散性的技术问题,本领域技术人员仅需在对比文件1公开的罗望子胶的基础上选择具体的物质,在不改变其作为罗望子胶的基本性能的前提下,本领域技术人员可以预期各种罗望子胶均可应用并且效果类似,本申请并未记载选择权利要求1限定的罗望子胶相对于其它罗望子胶取得了预料不到的技术效果。(2)对于分子量的选择,本领域技术人员公知,罗望子胶的分子量对制得的浆料的粘度、分散性、稳定性等具有一定影响,本领域技术人员根据性能需要容易对分子量进行适当的优化选择,其相应的技术效果也是本领域技术人员可以合理预期的,本申请并未记载对分子量的选择取得了任何预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年08月15日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文修改替换页。具体修改内容如下:将权利要求1的分散剂组成由开放式修改为封闭式,删除组分B的部分选择仅保留羧甲基纤维素。
复审请求人于2019年08月15日提交的权利要求1内容如下:
“1. 一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,由组份A、组份B和组份C组成,其特征在于,所述组份A为罗望子胶和/或其衍生物中的一种或多种;罗望子胶的分子式为
所述组份C为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种;
所述组份B为羧甲基纤维素;
所述罗望子胶的分子量位于1000-200000之间;
所述组份A的质量分数为0.01-100%。”
复审请求人认为:(1)基于权利要求1与对比文件1的区别,权利要求1实际要解决的技术问题是:提供一种可长期存放的用于锂离子电池负极材料水系分散剂。对比文件l公开了针对电池浆料在制备过程中组分分散不均匀的情况,添加增稠剂能够避免各组分分散不均匀,但本申请提高的是锂离子电池负极材料的长期稳定性,两者无必然联系,解决的技术问题不同。此外,对比文件1的增稠剂只是提高电池浆料的分散性,而羟甲基纤维素分散在去离子水中,会溶胀形成果冻状的羟甲基纤维素凝胶液,从而形成团聚和结块,导致稳定性较差,因此没有给出启示。(2)本申请通过限定罗望子胶及其分子量、组分A的质量分数,并配合使用限定种类的组分C,解决了羧甲基纤维素易团聚结块的问题,提高了电池负极材料的长期稳定性,将本申请的水系分散剂加入到负极浆料中在24h时粘度变化率为0.2-0.4%, 48h变化率为0.5-0.7%, 72h变化率为1.2-1.5%。本申请的分散剂分散效果好,具有很好的水溶性,可改善锂离子电池的高温性能,能够改善锂离子电池负极浆料的存放时间,使得锂电池性能一致性好,能量密度提升,使用寿命及安全性能的提高;添加方法简单,避免了对原有锂离子电池负极浆料制备的工艺及设备的更换。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,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2019年08月15日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本为:申请日2016年06月27日提交的说明书摘要、摘要附图,2016年07月29日提交的说明书第1-5页,2016年09月09日提交的说明书附图第1-3页,以及2019年08月15日提交的权利要求第1-2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。
权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,如果部分区别技术特征是本领域技术人员在该对比文件公开内容基础上的常规替代选择,其余区别技术特征是容易想到的,则该权利要求所请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:JP2015144124A,公开日为2015年08月06日。
2.1、权利要求1请求保护一种用于锂离子电池负极材料的水系分散剂,对比文件1公开了一种锂离子二次电池电极用粘结剂组合物,并具体公开了(参见说明书第[0089]段至第[0099]段):电极用浆料,包括负极活性物质、粘结剂、溶剂,且为了提高活性物质、电极用粘结剂组合物和导电助剂等的分散性,还可以添加增稠剂,增稠剂优选水溶性高分子,作为水溶性高分子,可以列举罗望子胶(即组分A);分散介质优选水(相当于组分C)。其中,作为电极用浆料中使用的增稠剂的量,以电极用浆料的固体成分计,通常为0.01-5重量%。
因此,权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)本申请的分散剂还包括作为组分B的羧甲基纤维素。(2)所述组份A为分子式为下式的罗望子胶和/或其衍生物中的一种或多种;罗望子胶的分子量位于1000-200000之间。(3)本申请的分散剂由组分A、B和C组成,组份A的质量分数为0.01-100%。基于上述区别技术特征,权利要求1实际所要解决的技术问题是选择可替换的其它分散剂及组合。
。
对于上述区别技术特征(1),对比文件1还公开了(参见说明书第[0096]段):作为水溶性高分子,还列举了羟甲基纤维素及衍生物、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺糖、聚丙烯酸及其盐、聚甲基丙烯酸、淀粉、羟丙基甲基纤维素及其衍生物、藻酸或其盐。可见,这些物质具有与罗望子胶相似的性质,是一种并列可选择关系,因此在对比文件1的该技术启示下,将上述水溶性高分子,例如羧甲基纤维素与罗望子胶复合使用也是本领域技术人员容易想到的,其所获得的技术效果也是能够预料得到的。
对于区别技术特征(2),虽然对比文件1并未公开本申请的分子式,但通常的罗望子胶分子式为,本申请给出的分子式只是在上述通常罗望子胶分子式基础上,将第三个主链上连接支链的基团由-CH2-O-替换为-CH2-,该基团的替换是一种常规替代,且这种替换相比常规罗望子胶未取得预料不到的技术效果。对于分子量的选择,本领域技术人员清楚,分子量的大小与分散性能具有关联性,因而本领域技术人员容易想到根据浆料分散性、稳定性等的需要对此进行选择,而经过常规有限实验即可得到本申请的范围。
对于区别技术特征(3),将上述组分A、B和C形成单独的分散体系后,将其用于锂离子电池浆料的制备,也是本领域的常规技术手段。对于组分A的用量,对比文件1公开:作为电极用浆料中使用的增稠剂的量,以电极用浆料的固体成分计,通常为0.01~5重量%、优选为0.1~3重量%、特别优选为0.5~2重量%。相对于浆料使用的量过少时,有上述活性物质、电极用粘结剂和导电助剂等的分散稳定性变差,电极变得不均匀,无法得到稳定的充放电的倾向。另一方面,上述量过多时,电极用浆料的粘度变得过高,制造电极时难以均匀地涂覆在集电体上的倾向,此外,有制造的电池的内部电阻提高,充放电容量降低的倾向。在上述用量的基础上,本领域技术人员容易获得本申请分散体系中组分A的质量分数为0.01-100%。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的常规选择得到权利要求1的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
至于权利要求1其它选择的技术方案:甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮均是本领域常用的分散介质;选择罗望子胶的衍生物也是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易想到的。因此,此时权利要求1也不具备创造性。
2.2、权利要求2引用了权利要求1,对比文件1还公开了(参见说明书第[0095]段至第[0096]段):电极浆料中还包含罗望子胶(可见,此时不含组分B,即其质量分数为0,与0%-99.99%的数值范围的一个端点重合);当组分B的质量分数不为0时,在对比文件1的基础上将上述水溶性高分子与罗望子胶复合使用是本领域技术人员容易想到的,上述质量分数范围也是本领域的常规选择。因此,在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2也不具备创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见,合议组认为:
(1)本申请的说明书中明确公开:本申请能够改善锂离子电池负极浆料的分散效果,并提升存放时间,从而使得锂电池性能一致性良好,锂离子电池性能得到充分的发挥,锂电池的能量密度的提升,使用寿命及安全性能的提高。为此,本申请在说明书实施例中给出了将组分A和组分B分别添加在负极浆料中的实施例,以证明获得了上述技术效果。但是,与上述实施例类似,对比文件1同样公开了可在浆料中添加增稠剂组分,例如罗望子胶用于提高电池浆料的分散性,由于添加了相似的物质,因此同样能够获得提升存放时间以及使得电池性能一致性良好等技术效果,可见本申请所获得的技术效果是能够预期的。至于还添加羟甲基纤维素:对比文件1还公开了作为水溶性高分子,还可选择羟甲基纤维素及衍生物,可见,该物质与罗望子胶的性质相似,是一种并列可选择关系,因此在对比文件1的该启示下,将上述水溶性高分子羟甲基纤维素与罗望子胶复合使用也是本领域技术人员容易想到的;复审请求人还认为添加羟甲基纤维素将导致浆料团聚和结块,使稳定性变差,但是权利要求1未限定羟甲基纤维素的用量,组分A的含量为0.01-100%,也未进一步限定组分C的种类,而权利要求2限定了较宽的组分B含量0-99.99%,因而本申请使用羟甲基纤维素也将面临同样的问题。(2)至于复审请求人提及的技术效果,复审请求人给出的具体实验数据为将组分A和组分B分别添加在负极浆料中的实施例而获得的,并非组分A和B同时添加的测试结果,因而并不能证明这种组合取得了预料不到的技术效果。
综上所述,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予支持。
基于上述事实和理由,合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10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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