一种电池及电子设备-复审决定


发明创造名称:一种电池及电子设备
外观设计名称:
决定号:200287
决定日:2020-01-03
委内编号:1F280245
优先权日:
申请(专利)号:201410426289.3
申请日:2014-08-26
复审请求人:联想(北京)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:刘利芳
合议组组长:孙学锋
参审员:熊洁
国际分类号:H01M10/058
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件具有区别特征,上述区别特征部分被其他对比文件公开且具有结合的启示,另一部分为本领域公知常识,则该权利要求相对于上述对比文件及本领域公知常识的结合不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410426289.3,名称为“一种电池及电子设备”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为联想(北京)有限公司。本申请的申请日为2014年08月26日,公开日为2016年03月16日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年01月07日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:2018年09月05日提交的权利要求第1-12项;申请日提交的说明书第1-53段、说明书附图、说明书摘要及摘要附图。
驳回决定中引用了2篇对比文件,即:对比文件1:CN103427091A,公开日为2013年12月04日;对比文件2:CN102458725A,公开日为2012年05月16日。驳回理由是:权利要求1-12相对于对比文件1、2及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种电池,其特征在于,包括:
正极多孔金属板,所述正极多孔金属板中包含了多个小孔,所述小孔中填充有正极材料;所述正极多孔金属板为铝制集流板;所述正极材料为钴酸锂或者锰酸锂粉末;
负极多孔金属板,所述负极多孔金属板中包含了多个小孔,所述小孔中填充有负极材料;所述负极多孔金属板为铜制集流板;所述负极材料为石墨或者石油焦粉末;
第一隔膜,设置于所述正极多孔金属板与所述负极多孔金属板之间;
第二隔膜,覆盖于所述负极多孔金属板的下表面,所述下表面为所述负极多孔金属板未与所述第一隔膜接触的面;
铝箔板,覆盖在所述正极多孔金属板的上表面,所述上表面为正极多孔金属板未与所述第一隔膜接触的表面;
铜箔版,设置于所述第二隔膜与所述负极多孔金属板之间,以避免了由于所述正极多孔金属板和/或所述负极多孔金属板发生断裂而导致短路的问题,进而保证了所述电池的安全性。
2. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极多孔金属板的厚度为80um~250um。
3. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极多孔金属板未铝制集流板。
4. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极材料为钴酸锂或者锰酸锂粉末。
5. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述负极多孔金属板的厚度为80um~250um。
6. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述负极多孔金属板未铜制集流板。
7. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述负极材料为石墨或者石油焦粉末。
8. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述铝箔板的厚度为5um~12um。
9. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述铜箔版的厚度为5um~12um。
10. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第一隔膜的厚度为5um~50um,所述第二隔膜的厚度为5um~50um。
11. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或者聚烯烃隔膜中的任意一种。
12. 一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包含权利要求1-11中任一权项所述的电池。”
对于权利要求1,驳回决定中指出:权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)还包括铝箔板,覆盖在所述正极多孔金属板的上表面,所述上表面为正极多孔金属板未与所述第一隔膜接触的表面,铜箔版,设置于所述第二隔膜与所述负极多孔金属板之间,以避免了由于所述正极多孔金属板和/或所述负极多孔金属板发生断裂而导致短路的问题,进而保证了所述电池的安全性;(2)正极活性材料为钴酸锂或锰酸锂粉末,负极活性材料为石墨或者石油焦粉末。基于上述区别技术特征可以确定本发明实际要解决的技术问题是增加多孔金属板的强度,防止在多孔金属板断裂时导致短路。上述区别技术特征(1)为本领域技术人员在对比文件2所公开内容的基础上容易想到;上述区别技术特征(2)为本领域公知常识。因此,在对比文件1的基础上,结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。另外,基于类似理由,权利要求12不具备创造性;从属权利要求2-11的附加技术特征被对比文件1或对比文件1结合公知常识公开,因此均不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月22日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)本申请中,金属箔板的作用是为了防止断裂之后的短路情况的发生,并非是防止多孔金属板发生断裂;而对比文件2中的金属箔板是为了防止金属板断裂;二者所解决技术问题不同。(2)对比文件1中通过多孔材料代替铜箔和铝箔,本申请中正极多孔金属板为铝制集流板、负极多孔金属板为铜制集流板,二者不相同。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年04月28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:对比文件2中的金属箔是针对多孔体的断裂问题而设置以提高机械强度,因此也解决了断裂后的短路问题,该效果是可预期的;对比文件1中公开了多孔的Al-celmet材料,对于负极集流体,选择铜制的多孔集流板是本领域的公知常识。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08月15日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-12要求保护的技术方案相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)本申请中的金属箔板是为了防止由多孔金属板断裂而导致的问题,对比文件2中的金属箔板也是为了防止多孔金属板断裂从而导致问题,本质上来说二者技术问题都是由断裂带来的,而且二者解决该技术问题所采用的手段都相同;对于本领域技术人员来说,对比文件2中给出了明确的启示,可用结合金属箔板的方法避免多孔金属板断裂从而导致的问题。即使在权利要求1中限定金属箔板的作用是“以避免了由于所述正极多孔金属板和/或所述负极多孔金属板发生断裂而导致短路的问题,进而保证了所述电池的安全性”,该作用也是由金属箔板的设置本身所带来的;对比文件2中结合于多孔集流板的金属箔板可防止多孔集流板断裂,同时自然也避免了断裂而导致的其他问题例如短路的问题,必然也提升了电池安全性。(2)参见对权利要求1的评述,“正极多孔金属板为铝制集流板”已被对比文件1公开,“负极多孔金属板为铜制集流板”为本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域惯用技术手段容易想到。
复审请求人于2019年09月29日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的全文替换页(共包括12项权利要求),其中对原权利要求书所作修改为:在权利要求1中的特征“负极多孔金属板,所述负极多孔金属板中包含了多个小孔,所述小孔中填充有负极材料”之后增加了特征“使所述电池阴极中的电子可以快速移动至阳极,从而实现电池的快速放电及充电”。复审请求人提交的修改后的权利要求书如下:
“1. 一种电池,其特征在于,包括:
正极多孔金属板,所述正极多孔金属板中包含了多个小孔,所述小孔中填充有正极材料;所述正极多孔金属板为铝制集流板;所述正极材料为钴酸锂或者锰酸锂粉末;
负极多孔金属板,所述负极多孔金属板中包含了多个小孔,所述小孔中填充有负极材料,使所述电池阴极中的电子可以快速移动至阳极,从而实现电池的快速放电及充电;所述负极多孔金属板为铜制集流板;所述负极材料为石墨或者石油焦粉末;
第一隔膜,设置于所述正极多孔金属板与所述负极多孔金属板之间;
第二隔膜,覆盖于所述负极多孔金属板的下表面,所述下表面为所述负极多孔金属板未与所述第一隔膜接触的面;
铝箔板,覆盖在所述正极多孔金属板的上表面,所述上表面为正极多孔金属板未与所述第一隔膜接触的表面;
铜箔版,设置于所述第二隔膜与所述负极多孔金属板之间,以避免了由于所述正极多孔金属板和/或所述负极多孔金属板发生断裂而导致短路的问题,进而保证了所述电池的安全性。
2. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极多孔金属板的厚度为80um~250um。
3. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极多孔金属板未铝制集流板。
4. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极材料为钴酸锂或者锰酸锂粉末。
5. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述负极多孔金属板的厚度为80um~250um。
6. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述负极多孔金属板未铜制集流板。
7. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述负极材料为石墨或者石油焦粉末。
8. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述铝箔板的厚度为5um~12um。
9. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述铜箔版的厚度为5um~12um。
10. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第一隔膜的厚度为5um~50um,所述第二隔膜的厚度为5um~50um。
11. 如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或者聚烯烃隔膜中的任意一种。
12. 一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包含权利要求1-11中任一权项所述的电池。”
复审请求人认为修改后的权利要求1-12均具备创造性并陈述了理由。
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
复审请求人在2019年09月29日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文替换页(共包括12项权利要求),经审查,该修改符合专利法第33条、实施细则第61条第1款的相关规定,予以接受。因此,本决定针对的文本为:于2019年09月29日提交的权利要求第1-12项;于申请日提交的说明书第1-53段、说明书附图、说明书摘要及摘要附图。
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。
如果权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件具有区别特征,上述区别特征部分被其他对比文件公开且具有结合的启示、另一部分为本领域公知常识,则该权利要求相对于上述对比文件及本领域公知常识的结合不具备创造性。
本决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书所引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN103427091A,公开日为2013年12月04日;
对比文件2:CN102458725A,公开日为2012年05月16日。
(1)权利要求1要求保护一种电池。对比文件1(说明书0041-0073段、附图2)公开了一种锂离子电池,包括:正极210、负极 230和隔膜。所述正极210包括正极集流体201(相当于正极多孔金属板)和正极活性材料203,其中,所述正极集流体201具有孔,所述正极活性材料203填充到所述正极集流体201 的孔中;所述负极230包括负极集流体209(相当于负极多孔金属板)和负极活性材料207,其中,所述负极集流体209具有孔,所述负极活性材料207填充到所述负极集流体209 的孔中;第一隔膜205布置在所述正极210和所述负极230之间并且用于隔离所述正极210和所述负极230;第二隔膜211布置在本层中的负极集流体209和下一层中的正极集流体之间,并且用于将它们分割开。在本发明中,通过多孔材料替代传统的铜箔和铝箔来形成所述正极集流体201和所述负极集流体209,正极活性材料203和负极活性材料207不再是仅仅涂覆在正极集流体201和负极集流体209的临近所述第一隔膜205的一侧的表面上,而是进一步填充到正极集流体201和负极集流体209中,并且优选地在它们之中均匀地分布,以保证平稳、可靠的供电性能。可采用Al-Celmet多孔材料来形成所述正极集流体(相当于正极多孔金属板为铝制集流板)和所述负极集流体。
权利要求1与对比文件1相比,区别特征在于:(1)所述正极材料为钴酸锂或锰酸锂粉末,所述负极材料为石墨或者石油焦粉末;(2)所述负极多孔金属板为铜制集流板;(3)还包括铝箔板,覆盖在所述正极多孔金属板的上表面,所述上表面为正极多孔金属板未与所述第一隔膜接触的表面,铜箔板,设置于所述第二隔膜与所述负极多孔金属板之间,以避免了由于所述正极多孔金属板和/或所述负极多孔金属板发生断裂而导致短路的问题,进而保证了所述电池的安全性;(4)所述电池阴极中的电子可以快速移动至阳极,从而实现电池的快速放电及充电。基于上述区别特征,权利要求1实际解决的技术问题是:选择锂离子电池的正、负极活性材料;选择负极集流体的金属材料;避免正极多孔金属板和/或负极多孔金属板发生断裂而导致的问题。另外,上述区别特征(4)描述了电池的性能。
对于区别特征(1):锂离子电池使用钴酸锂或锰酸锂粉末作为正极活性材料,使用石墨或者石油焦粉末作为负极活性材料,这是本领域的公知常识。将上述公知常识结合于对比文件1对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于区别特征(2):在锂离子电池中,负极集流体金属材料使用铜,这是本领域的惯用技术手段。对比文件1中已经公开了用多孔材料来替代传统的铜箔和铝箔作为电池的集流体,在此基础上,在考虑负极集流体金属材料的选择时,本领域技术人员容易想到选用铜来制作负极集流体,即负极多孔金属板为铜制集流板。因此,将区别特征(2)结合于对比文件1对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于区别特征(3):对比文件2(说明书0003-0016段)公开了一种可用作锂离子电池电极集电体的铝多孔质体,其中提到了(参见说明书第0016段):如其厚度尺寸变薄则机械强度差,在其用作锂离子二次电池的集电体的情况下,“为了担保机械强度…有必要将金属箔或金属板结合而一体化”。由此可见,对比文件2公开了为了增强多孔集流板的机械强度,可用金属箔板与其结合来实现。在对比文件1的基础上,本领域技术人员在考虑如何避免其中多孔的正、负极集流体发生断裂而导致不良影响的技术问题时,容易从对比文件2中得到启示,用金属箔板与多孔的正、负极集流体结合以增强其机械强度,从而能避免断裂、避免由断裂导致的不良影响,这对于本领域技术人员来说是显而易见的,并不需付出创造性的劳动。对于金属箔板与正、负极集流体所结合的位置,为了不影响锂离子在正、负极集流体及隔膜间的运动,本领域技术人员容易想到将金属箔板分别结合在正、负极集流体的与隔膜相对的一侧;而对于金属箔板的材料选择,铝和铜分别是本领域最常用的正极和负极集流体的材料,因此选择铝箔板结合于正极集流体、铜箔板结合于负极集流体,对本领域技术人员是显而易见的,并不需付出创造性劳动。综上所述,在对比文件2的内容的基础上,将区别特征(3)结合于对比文件1对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于区别特征(4):其为性能特征,描述了电池可快速充放电的性能,而该性能是由“电池的阴阳极由分别填充了正极材料以及负极材料的多孔金属板构成”的结构所带来。参见前面评述,上述结构已经被对比文件1公开,虽然对比文件1中未明确记载其所公开的电池结构具有区别特征(4)所描述的性能,但同样的结构必定具有相同的性能,本领域技术人员可以确定对比文件1中的电池也必然具有“电池阴极中的电子可以快速移动至阳极,从而实现电池的快速放电及充电”的性能。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到权利要求1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,权利要求1要求保护的技术方案相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求2、5对权利要求1作了进一步限定,其限定了正极/负极多孔金属板的厚度;权利要求8、9对权利要求1作了进一步限定,其限定了铝箔板、铜箔板的厚度。在权利要求1所限定的结构已由对比文件1、2结合公知常识所得到的基础上,本领域技术人员能够根据需求、工艺条件等并通过有限的试验确定其中正极/负极多孔金属板的厚度以及铝箔板、铜箔板的厚度,这并不需付出创造性的劳动;而且权利要求2、5中所限定的厚度也属于本领域常见的数值范围,并不能带来预料不到的技术效果。因此,在权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求2、5、8、9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)权利要求3、4、6、7对权利要求1作了进一步限定,其附加技术特征都已经包含在权利要求1中,参见对权利要求1的评述,“所述正极多孔金属板为铝制集流板”已被对比文件1公开,“所述正极材料为钴酸锂或者锰酸锂粉末”为本领域公知常识,“所述负极多孔金属板为铜制集流板”为本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域惯用技术手段容易想到,“所述负极材料为石墨或者石油焦粉末”为本领域公知常识。因此,在权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求3、4、6、7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(4)权利要求10对权利要求1作了进一步限定。对比文件1(说明书第0029段)公开了第一、第二隔膜的厚度都为0.016mm,即16um(位于5um~50um的数值范围内)。因此,权利要求10的附加技术特征已被对比文件1公开,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(5)权利要求11对权利要求1作了进一步限定,其限定了隔膜的材料。而用聚乙烯、聚丙烯或聚烯烃材料来制作锂离子电池中的隔膜,这是本领域的惯用技术手段。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(6)权利要求12要求保护一种电子设备,其包含权利要求1-11中任一项所述的电池。如前所述,权利要求1-11中任一项所述的电池相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备创造性。此外,对比文件1(说明书0002段)公开了:便携式电子设备常使用锂离子电池作为能源。因此,在权利要求1-11均不具备创造性情况下,权利要求12要求保护的技术方案相对于对比文件1、2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为:(1)本申请权利要求1中,将正极材料放置于正极多孔金属板中,将负极材料放置于负极多孔金属板中是为了实现电池阴极中的电子快速移动至阳极,从而实现快速充放电;而对比文件1中,将活性物质填充到多孔的集流体中,考虑到的仅是极芯厚度及重量的问题,与快速充放电无关;在对比文件1的基础上,本领域技术人员不会想到为了解决快速充放电的问题,而采用多孔金属板,并将正负极材料分别添加至正负极金属板中。因此,权利要求1中的特征“所述负极多孔金属板中包含了多个小孔,所述小孔中填充有负极材料,使所述电池阴极中的电子可以快速移动至阳极,从而实现电池的快速放电及充电”没有被对比文件1公开。(2)权利要求1中的金属箔板的作用是为了防止由多孔金属板断裂而导致的短路问题,而对比文件2中的金属箔板是为了防止多孔金属板的断裂,二者所解决技术问题不同,带来的技术效果也不同。(3)本申请中的电池的阴阳极由分别填充了正极材料及负极材料的多孔金属构成,这就降低了电池正极与负极的内阻,从而使得该电池可以实现快速的充放电,因而具有显著的进步。因此,权利要求1相对于现有技术具备创造性。
对此,合议组认为:(1)首先,对比文件1中已经公开了采用多孔金属板、并将正负极材料分别添加至正负极金属板中的结构,并不需要还要为了解决某技术问题而“想到”采用该结构。其次,对比文件1中公开了同样的“将正极材料放置于正极多孔金属板中,将负极材料放置于负极多孔金属板中”的电池结构,该同样的结构必然能实现同样的“电池阴极中的电子快速移动至阳极,从而实现快速充放电”的性能。最后从整体而言,权利要求1是产品权利要求,在考虑产品权利要求中的性能特征时,应当考虑其中的性能特征是否隐含了要求保护的产品具有某种特定结构和/或组成,如果本领域技术人员根据该性能无法将要求保护的产品与对比文件产品区分开,则认为要求保护的产品与对比文件产品相同。具体到权利要求1,特征“所述负极多孔金属板中包含了多个小孔,所述小孔中填充有负极材料”已被对比文件1公开,而性能特征“使所述电池阴极中的电子可以快速移动至阳极,从而实现电池的快速放电及充电”并未隐含权利要求1中的电池具有与对比文件1中的电池不同的特定结构和/或组成,本领域技术人员根据该特征无法将权利要求1中的电池与对比文件1中的电池区分开。(2)本申请中的金属箔板是为了防止由多孔金属板断裂而导致的问题,对比文件2中的金属箔板也是为了防止多孔金属板断裂从而导致问题,本质上来说二者技术问题都是由断裂带来的,而且二者解决该技术问题所采用的手段都相同;对于本领域技术人员来说,对比文件2中给出了明确的启示,可用结合金属箔板的方法避免多孔金属板断裂从而导致的问题。即使在权利要求1中限定金属箔板的作用是“以避免了由于所述正极多孔金属板和/或所述负极多孔金属板发生断裂而导致短路的问题,进而保证了所述电池的安全性”,该作用也是由金属箔板的设置本身所带来的;对比文件2中结合于多孔集流板的金属箔板可防止多孔集流板断裂,同时自然也避免了断裂而导致的其他问题例如短路的问题,必然也提升了电池安全性。(3)对比文件1中的电池的阴阳极同样由分别填充了正极材料及负极材料的多孔金属构成,具有同样的技术效果。
综上所述,复审请求人的理由不成立。

三、决定
维持国家知识产权局于2019年01月07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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