发明创造名称：一种LiFePO4的制备方法
外观设计名称：
决定号：200411
决定日：2020-01-09
委内编号：1F276091
优先权日：
申请（专利）号：201610502583.7
申请日：2016-06-30
复审请求人：贵州民族大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：薛霏
合议组组长：武绪丽
参审员：尹朝丽
国际分类号：H01M4/58，H01M10/0525，C01B25/45，C01B25/26，C01B25/37
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对比文件存在区别技术特征，然而，上述区别技术特征是在上述对比文件的基础上，本领域技术人员所能做出的常规选择或容易想到的或可以根据实际需要具体调整的，则该权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610502583.7，名称为“一种LiFePO4的制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为贵州民族大学。本申请的申请日为2016年06月30日，公开日为2016年11月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月05日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其中，采用对比文件1（CN105529439A，公开日为2016年04月27日）作为最接近的现有技术。权利要求1请求保护一种LiFePO4的制备方法，其与对比文件1的区别技术特征为：不加入天然的中性水溶性高分子；磷酸浓度为85％，锂源、铁源、磷源三者的质量比以及水和三者的重量比；水热反应温度时间范围为145-148℃水热处理15-24h。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是选择合适的制备参数。然而对比文件1公开了利用水热法制备磷酸铁锂的方法，包括在锂源、铁源、磷源等反应物中加入淀粉等天然的中性水溶性高分子替换传统的表面活性剂和强还原性有机物，能够简单有效的控制磷酸铁锂产物的形貌、颗粒尺寸、粒度分布，同时还可以防止二价铁在高温下发生氧化而导致杂质的存在，在此基础上，本领域技术人员可以根据实际情况选择省略该天然的中性水溶性高分子。另外，对比文件1公开了反应体系溶液中，锂源、铁源、磷源的摩尔比为Li:Fe:P＝2-3:1:1，在此基础上本领域技术人员根据实际制备情况需要，通过有限实验进行适当调整原料质量比以及水和三者的比例关系并选择合适的磷酸浓度是常规手段，权利要求中的数值范围是容易得到的，在对比文件1公开的反应温度、反应时间的基础上，本领域技术人员根据实际制备情况需要进行微调，设置温度时间范围为145-148℃水热处理15-24h是显而易见的。因此在对比文件1的基础上结合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不具备创造性。权利要求2-4分别是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征是本领域技术人员可以根据实际制备需求进一步通过有限实验进行优化得到的，因此，权利要求2-4也不具备创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2016年06月30日提交的说明书摘要、说明书第1-16段、摘要附图、说明书附图图1-2；2018年06月27日提交的权利要求第1-4项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种LiFePO4的制备方法，其特征在于，该方法以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和磷酸为原料，其工艺如下：
按重量比称取LiOH·H2O，FeSO4·7H2O和磷酸，比例为LiOH·H2O：FeSO4·7H2O：浓度为85％的磷酸＝1.2-1.3:2.75-2.80:1.1-1.2，将三者溶于3-5倍于混合物重量的水中，而后放入水热反应釜中，145-148℃水热处理15-24h即可。
2. 根据权利要求1所述一种LiFePO4的制备方法，其特征在于：LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和磷酸的称取比例为1.2588:2.7801:1.15294。
3. 根据权利要求1所述一种LiFePO4的制备方法，，其特征在于：所述混合物溶于水中的水量为每5.19184g混合物对应溶于20ml的水中。
4. 根据权利要求1所述一种LiFePO4的制备方法，，其特征在于：所述水热处理条件为150℃水热处理24h。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年03月08日向国家知识产权局提出了复审请求。2019年04月17日提交了修改后的权利要求书，删除了原权利要求1-4，增加了新的独立权利要求1。复审请求人认为：（1）对比文件1公开的中性水溶性高分子溶液起到还原剂防止Fe2 氧化形成Fe3 的作用，并未避免反应液PH值的变化导致的磷酸铁锂的质量问题；而本申请既不需要中性水溶性高分子，也不需要使用表面活性剂和强还原有机物，将LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和磷酸直接按比例混合溶于水后进行水热反应，制备的LiFePO4十分纯净，没有Fe3 存在，即不加入中性水溶性高分子的情况下，其技术效果并未消失，取得了预料不到的技术效果；（2）本申请和对比文件1原料的加入顺序不同，对比文件1其制备方法十分繁琐，需先经步骤a、b分别制备混合溶液A和混合溶液B，而后，还需要在搅拌的条件下将混合溶液B缓慢的加入到混合溶液A中，形成反应体系溶液，而后再将反应体系溶液转移到反应釜中进行反应，本申请整个制备过程极为简化，且制备得到的LiFePO4十分纯净。
复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种LiFePO4的制备方法，其特征在于，该方法以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和85％磷酸为原料，其工艺如下：以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和磷酸为原料，工艺如下：称取LiOH·H2O，FeSO4·7H2O和磷酸分别1.3g、2.8g、1.2g，将三者溶于20ml的水中，而后放入水热反应釜中，148℃水热处理15h。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年05月09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）对比文件1已经公开了一种采用锂源、铁源、磷源简单且成本低廉的制备LiFePO4的方法，其制备方法与制备原料都一样，对比文件1的制备方法是将锂源、铁源、磷源分别配置成溶液，再将其溶液混合进行水热反应，这与本申请的制备方法本质完全相同，本领域技术人员为了简化制备工序及降低成本容易想到将三者原料直接混合在溶剂中进行水热反应，不需要付出创造性的劳动。（2）根据本领域公知常识，Fe2 在水热反应的高温温度下极易氧化成Fe3 ，从理论角度来说，在不加入任何表面活性剂和强还原有机物或者其他添加剂的情况下，不能得到不存在Fe3 的纯净的LiFePO4，因此本申请不需要类似对比文件1中的水溶性高分子这一添加剂，也不需要加入任何表面活性剂和强还原有机物的情况下，并不能得到不存在Fe3 的纯净的LiFePO4，技术效果并不好，其技术效果相当于直接舍弃对比文件1中水溶性高分子所带来的技术效果，是可以预期的，本申请的技术方案不具备创造性的。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08月12日向复审请求人发出复审通知书，指出：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请求保护一种LiFePO4的制备方法，其与对比文件1的区别技术特征为：（1）权利要求1中不加入天然的中性水溶性高分子；（2）权利要求1中将LiOH?H2O、FeSO4?7H2O和磷酸直接溶于水中；（3）磷酸浓度为85％；LiOH?H2O、FeSO4?7H2O和磷酸分别为1.3g、2.8g、1.2g，水为20ml；水热反应温度为148℃，时间为15h。基于该区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：简化工艺以及如何选择合适的制备参数。对于区别技术特征（1），在制备磷酸铁锂时，加入天然的中性水溶性高分子或者不加入天然的中性水溶性高分子均是本领域技术人员基于实际需要进行的常规选择，当不加入该天然的中性水溶性高分子时，其带来的技术效果自然消失，即简单的磷酸铁锂制备过程。对于区别技术特征（2），直接将锂源、铁源和磷源溶于水配制成溶液，是本领域技术人员容易想到的。对于区别技术特征（3），对比文件1公开的Li、Fe、P的质量比与权利要求1中限定的质量的比值非常接近，本领域技术人员可以根据化学式需要对原料的质量比进行微调，并根据需要选择原料和水的具体用量；磷酸的浓度也是本领域技术人员可以根据需要选择的；在对比文件1公开的反应温度150-270℃、反应时间1-12h的基础上，本领域技术人员可以根据实际制备情况需要进行调整，无需付出创造性劳动，且效果可以预期。因此在对比文件1相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。合议组还指出：（1）首先，本申请权利要求1并未对反应溶液的PH值做出限定；其次，对比文件1公开了加入天然的中性水溶性高分子替换传统的表面活性剂和强还原性有机物，能够简单有效的控制磷酸铁锂产物的形貌、颗粒尺寸、粒度分布，同时还可以防止二价铁在高温下发生氧化而导致杂质的存在等技术效果，在此基础上，为了简化工艺，本领域技术人员能够想到省略该天然的中性水溶性高分子，当不加入该天然的中性水溶性高分子时，其对应的技术效果自然消失，即技术效果可以预期；（2）对比文件1（参见说明书第8段）公开了“在反应体系溶液中仅加入锂源、铁源、磷源和天然的中性水溶性高分子，反应体系溶液在反应釜中反应完成后，过滤获得LiFePO4”，当省略天然的中性水溶性高分子后，其技术方案与本申请本质上一致；为了简化工艺，本领域技术人员容易想到将对比文件1的反应体系溶液配制步骤简化为直接将锂源、铁源和磷源直接溶于水配制成溶液，无需付出创造性劳动，且效果可以预期。
复审请求人于2019年09月17日提交了意见陈述书，并对独立权利要求1进行了修改，将“该方法以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和85％磷酸为原料，其工艺如下：以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和磷酸为原料，工艺如下：称取LiOH·H2O，FeSO4·7H2O和磷酸分别1.3g、2.8g、1.2g，将三者溶于20ml的水中，而后放入水热反应釜中，148℃水热处理15h”修改为“以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和磷酸为原料，工艺如下：按重量比称取LiOH·H2O，FeSO4·7H2O和磷酸，比例为LiOH·H2O∶FeSO4·7H2O∶浓度为85％的磷酸＝1.2588∶2.7801∶1.15294，将三者溶于4倍于混合物重量的水中，而后放入水热反应釜中，150℃水热处理24h”。复审请求人认为：（1）对比文件1的技术方案在于添加中性水溶性高分子替代表面活性剂和强还原性有机物，以克服现有技术中由于还原物质的添加导致的PH值变化从而影响磷酸铁锂的质量的技术问题，然而对比文件1中选用的中性水溶性高分子具体为淀粉，其水解产生的葡萄糖导致溶液的PH值变化，同样会影响最终产物的纯相，中性水溶性高分子在对比文件1中起的作用仍是防止Fe2 氧化形成Fe3 ；如何避免溶液PH值对磷酸铁锂的影响，进一步简化磷酸铁锂的制备步骤，是本领域技术人员亟待解决的技术问题；（2）本领域公知，在水热法制备磷酸铁锂过程中，加料顺序是影响纯相磷酸铁锂的重要因素之一；本申请和对比文件1原料的加入顺序不同，对比文件1需先将锂源和磷源、铁源和中性水溶性高分子分别制备混合溶液A、混合溶液B，还需要在搅拌的条件下将混合溶液B缓慢的加入到混合溶液A中，形成反应体系溶液，而后再将反应体系溶液转移到反应釜中进行反应；本申请在不加入中性水溶性高分子的情况下，通过选用较高浓度的磷酸溶液以及原料共混方法避免了Fe2 氧化形成Fe3 ,即对比文件1中中性水溶性高分子的技术效果在本申请的技术方案中并没有消失，取得了预料不到的技术效果，而将原料直接共混制备纯相磷酸铁锂并非常规技术手段。
新修改的权利要求书如下：
“1. 一种LiFePO4的制备方法，其特征在于，以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和磷酸为原料，工艺如下：按重量比称取LiOH·H2O，FeSO4·7H2O和磷酸，比例为LiOH·H2O∶FeSO4·7H2O∶浓度为85％的磷酸＝1.2588∶2.7801∶1.15294，将三者溶于4倍于混合物重量的水中，而后放入水热反应釜中，150℃水热处理24h。”
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
复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书，经过审查，其修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。因此，本复审决定依据的文本为：申请日2016年06月30日提交的说明书摘要、说明书第1-16段、摘要附图、说明书附图图1-2；2019年09月17日提交的权利要求第1项。
具体理由的阐述
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对比文件存在区别技术特征，然而，上述区别技术特征是在上述对比文件的基础上，本领域技术人员所能做出的常规选择或容易想到的或可以根据实际需要具体调整的，则该权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件不具备创造性。
在本本复审决定中引用复审通知书和驳回决定中所引用的对比文件1作为现有技术，即：
对比文件1：CN105529439A，公开日为2016年04月27日。
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请求保护一种LiFePO4的制备方法，对比文件1公开了一种LiFePO4的制备方法（参见说明书第8-52段）：在反应体系溶液中仅加入锂源、铁源、磷源和天然的中性水溶性高分子，反应体系溶液在反应釜中反应完成后，过滤获得LiFePO4产物；锂源为LiOH?H2O、Li2SO4、Li(HCOO)?H2O中的至少一种；磷源为H3PO4、(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4中的至少一种；铁源为FeSO4?7H2O和FeCl2?4H2O中的至少一种；反应体系溶液中，锂源、铁源、磷源的摩尔比为Li:Fe:P＝2-3:1:1；反应体系溶液在反应釜中反应的条件为：pH值6.0-7.5、反应温度150-270℃、反应时间1-12h。制备方法具体包括以下步骤：a.将锂源配制成0.5-3mol/L的锂源溶液，将磷源配制成0.5-2mol/L的磷源溶液，按比例将锂源溶液和磷源溶液混合，制成混合溶液A；b.将铁源配制成0.5-2mol/L的铁源溶液，并在铁源溶液中加入理论生成LiFePO4产物总重量的10-30wt％的天然的中性水溶性高分子，混匀制成混合溶液B；c.在搅拌下将混合溶液B缓慢的加入混合溶液A中，形成反应体系溶液，将反应体系溶液转移至反应釜中进行反应，反应完成后过滤得到LiFePO4产物。权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：（1）权利要求1中不加入天然的中性水溶性高分子；（2）权利要求1中将LiOH?H2O、FeSO4?7H2O和磷酸直接溶于水中；（3）磷酸浓度为85％；LiOH?H2O：FeSO4?7H2O：磷酸=1.2588：2.7801：1.152974，水4倍于混合物重量；水热反应时间为15h。基于该区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：简化工艺以及如何选择合适的制备参数。
对于区别技术特征（1），在制备磷酸铁锂时，加入天然的中性水溶性高分子或者不加入天然的中性水溶性高分子均是本领域技术人员基于实际需要进行的常规选择，当不加入该天然的中性水溶性高分子时，其带来的技术效果自然消失，即简单的磷酸铁锂制备过程。
对于区别技术特征（2），直接将锂源、铁源和磷源溶于水配制成溶液，是本领域技术人员容易想到的混合工艺，无需付出创造性劳动，且效果可以预期。
对于区别技术特征（3），对比文件1公开了反应体系溶液中，锂源、铁源、磷源的摩尔比为Li:Fe:P＝2-3:1:1，当锂源取LiOH?H2O，铁源取FeSO4?7H2O，磷源取H3PO4时，经计算可知上述三种物质的质量比为0.88-1.32:2.9:1.02，与权利要求1中限定的质量的比值非常接近，本领域技术人员可以根据化学式需要对原料的质量比进行微调，并根据需要选择原料和水的具体用量；磷酸的浓度也是本领域技术人员可以根据需要选择的；在对比文件1公开的反应时间1-12h的基础上，本领域技术人员可以根据实际制备情况需要进行调整，无需付出创造性劳动，且效果可以预期。
因此，在对比文件1的基础上得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著地进步，从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：（1）首先，本申请权利要求1并未对反应溶液的PH值做出限定；其次，对比文件1公开了加入天然的中性水溶性高分子替换传统的表面活性剂和强还原性有机物，能够简单有效的控制磷酸铁锂产物的形貌、颗粒尺寸、粒度分布，同时还可以防止二价铁在高温下发生氧化而导致杂质的存在等技术效果，在此基础上，为了简化工艺，本领域技术人员能够想到省略该天然的中性水溶性高分子，当不加入该天然的中性水溶性高分子时，其对应的技术效果自然消失，即效果可以预期；（2）对比文件1（参见说明书第8段）公开了“在反应体系溶液中仅加入锂源、铁源、磷源和天然的中性水溶性高分子，反应体系溶液在反应釜中反应完成后，过滤获得LiFePO4”，当省略天然的中性水溶性高分子后，其技术方案与本申请本质上一致；将原料直接共混配置水溶液相对于分步加注在本领域中更为简单与常见，为了简化工艺，本领域技术人员容易想到将对比文件1的反应体系溶液配制步骤简化为直接将锂源、铁源和磷源直接溶于水配制成溶液，无需付出创造性劳动，且效果可以预期；本申请并未直接将浓磷酸作为原料进行水热反应，而是稀释为水溶液，这和对比文件1的技术方案是一致的。综上所述，对于复审请求人所声称的，无论是省略天然中性高分子还是将原料直接共混为水溶液、选用较高浓度的磷酸溶液，都是本领域技术人员在对比文件1结合公知常识的的基础上能够获得的，无需付出创造性劳动，没有获得预料不到的技术效果。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年12月05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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