可反复充放电的锂离子动力电池及其制造方法-无效决定


发明创造名称:可反复充放电的锂离子动力电池及其制造方法
外观设计名称:
决定号:41930
决定日:2019-10-10
委内编号:一请求:4W108589;
优先权日:
申请(专利)号:02107209.4
申请日:2002-03-08
复审请求人:
无效请求人:第一请求人:东莞市翔度电子科技有限公司;
授权公告日:2007-06-06
审定公告日:
专利权人:居永明
主审员:王金珠
合议组组长:唐向阳
参审员:刘利芳
国际分类号:H01M10/38
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果权利要求要求保护的技术方案相对于最接近现有技术具有区别特征,所述区别特征或被其他对比文件公开,或属于本领域的公知常识,所获得的技术效果均是本领域技术人员可预期的,且本领域的普通技术人员易于将上述对比文件与公知常识相结合获得该项权利要求所要求保护的技术方案,则认为该项权利要求不具备创造性。
全文:
本专利涉及专利号为02107209.4,名称为“可反复充放电的锂离子动力电池及其制造方法”的中国发明专利权(下称本专利)。本专利的申请日为2002年03月08日,授权公告日为2007年06月06日,专利权人为居永明。本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1.一种可反复充放电的锂离子动力电池,每个单体电池由盖板(1)、负极极柱(2)、安全阀(3)、正极极柱(4)、电解液(8)、 外壳(9)组成,正极极柱(4)与正极(13)相连接,负极极柱(2)则与负极(12)相连接;正极(13)选用铝箔,且铝箔的两面均匀涂布正极活性物质,负极(12)选用铜箔,且铜箔的两面均匀涂布负极活性物质;其特征在于:内本体(7)是由一对或多对正负极片组即正极片(13)、负极片(12)与隔膜(19)共同构成具有盘状结构的电极集合体;正极或负极的极片均带有大叶单极耳或大叶多极耳,并通过集电夹板(6)导出电流至极柱;正极有一个或若干个极柱,负极有一个或若干个极柱;极柱的形状为圆柱形或片状,安装于外壳(9)的同一或不同的任何表面上;正极片(13)与负极片(12)须间隔层叠置放;内本体(7)最外层两侧为负极片或正极片;内本体(7)须以隔膜紧密包裹或以聚乙烯、聚丙烯框夹紧;正极极耳(11)整齐排列并联于内本体(7)的一端,负极极耳(10)整齐排列并联于内本体的另一端正极(13)的活性物质选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂或镍钴酸锂;负极(12)的活性物质选自天然石墨、鳞片石墨、人造石墨或石油焦炭;外壳(9)为方形或圆柱形;外壳(9)内装入一个内本体(7)或将若干个内本体并联装入外壳内。
2.根据权利要求1所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:所述正负极片为网状金属箔。
3.根据权利要求1所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:正极(13)活性物质的密度每平方厘米为0.02g~0.06g;负极(12)活性物质的密度每平方厘米约为0.01g~0.03g。
4.根据权利要求3所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:正极(13)活性物质的密度每平方厘米为0.032g~0.042g;负极(12)活性物质的密度每平方厘米为0.014g~0.021g。
5.根据权利要求1所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:大叶极耳的最大宽度须小于极耳所在或所构成的那一圈的周长的一半;当采用圆柱形外壳时,内本体(7)内圈的大叶极耳的宽度应渐次小于外圈极耳的宽度或等宽;当采用方形外壳时,内本体内圈的大叶极耳的宽度渐次小于外圈极耳的宽度或与其等宽;无论采用圆柱形外壳或方形外壳,大叶多极耳的间距不等;大叶单极耳从极片的中间引出或者从接近极片两端的位置引出;大叶极耳为直接裁切,或另行制作并于极片滚压后焊接在极片上;大叶极耳的形状为方形、长方形、半圆形、梯形或带有R角的梯形;极耳根部与极片的连接处为清角连接或光滑圆弧连接;正极(13)、负极(12)的大叶极耳位置须错开卷绕,正极极耳(11)整齐排列并联于内本体(7)的一侧,负极极耳(10)整齐排列并联于内本体的另一侧;内本体(7)最外层为负极片或正极片。
6.根据权利要求1所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:大叶极耳的最大高度不大于其自身宽度。
7.根据权利要求6所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:大叶极耳的高度小于其宽度。
8.根据权利要求5所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:大叶极耳的形状为带有R角的梯形,且采用焊接大叶极耳。
9.根据权利要求1所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:整体式集电夹板上有若干可以被压缩而又能弹开的线槽;分体式集电夹板系以若干相互独立的金属片通过串联杆串联;无论整体式集电夹板抑或分体式集电夹板,集电夹板应覆盖极耳,其与极耳接触的表面上加工有凸起的棘刺。
10.根据权利要求1所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:隔膜(19)采用具有微孔结构且电流切断温度低的15μm~8 0μm厚度的聚乙烯或聚丙烯材料制成长条状(19);隔膜(19)的面积无论长或宽均大于正负极片,除极耳外,隔膜(19)必须将正极片(13)或负极片(12)四周完全遮蔽住,不可露出边缘,以防短路;当充放电要求1C~2C时,隔膜(19)的厚度为20μm~40μm;充放电要求3C或更大时,隔膜的厚度为40μm或以上。
11.根据权利要求1所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:所述安全阀的压簧(25)装于调节螺栓(23)的内孔中,调节螺栓的内孔用于保持压簧、密封钢球(22)的稳定,压簧(25)在调节螺栓的内孔中纵向上下滑移,密封钢球(22)在调节螺栓的内孔中纵向上下滑移,调节螺栓的外径上加工有与安全阀本体(21)相配的螺纹;调节螺栓加工有若干竖向的排气槽(24),在排气槽的下部则开有排气孔(28);压簧(25)压在钢球的上部,密封钢球(22)的下部孔则陷压在盖板注液口上的氟橡胶圈(26)上;安全阀底部的卸压孔与盖板(1)上的注液孔相通;或者采用反弓弹片(30)代替所述安全阀的压簧(25),反弓弹片(30)装于调节螺栓(23)的下部,调节螺栓加工有与安全阀本体(21)相配的螺纹,通过拧动钥匙孔(27)调整反弓弹片的张力;安全阀本体内加工有一长方形的排气槽(31),使反弓弹片(30)在排气槽内上下弹动而不可水平转动;密封钢球(22)在安全阀本体的保持架内纵向上下滑移,反弓弹片(30)上加工有工艺装配孔(33),扣压在钢球的上部,密封钢球(22)的下部孔则陷压在盖板注液口上的氟橡胶圈(26)上;安全阀底部的卸压孔与盖板(1)上的注液孔相通;安全阀安装于外壳(9)的任何表面上;较大容量的锂离子动力电池,在同一个侧表面或不同的侧表面安装若干个安全阀;安全阀(3)与极柱安装在外壳(9)的同一个表 面上,或安装在不同的表面上。
12.根据权利要求11所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:所述安全阀本体(21)上加工有排气小孔(35);密封钢球为带有水平横槽的球体(22-1),氟橡胶圈(26-1)箍紧在密封钢球(22-1)上的水平横槽中。
13.根据权利要求11所述的可反复充放电的锂离子动力电池,其特征在于:所述安全阀的密封钢球(22)设计为密封锥台(22-2);且密封锥台(22-3)上加工一水平横槽,氟橡胶圈(26-2)则箍紧在密封锥台(22-3)上的水平横槽中。
14.一种可反复充放电的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,包括以下步骤
(1)配料,包括以下各种方法:
A、以循序配制法配制以N-甲基-2-吡咯烷酮为介质的正极浆料,所需材料为:聚偏二氟乙烯2.5%~3.5%、钴酸锂93%~95%、导电剂石墨1%~2%或乙炔黑0.5%~1%、碳黑2%~3%;N-甲基-2-吡咯烷酮的用量受钴酸锂粒径大小、粒度分布的制约,固液比=1∶0.3~1;聚偏二氟乙烯、石墨或乙炔黑、碳黑均需在约120℃烘箱内烘烤约2~3小时;将聚偏二氟乙烯加入N-甲基-2-吡咯烷酮搅拌约3~4小时后,加入导电剂石墨或乙炔黑、碳黑搅拌约0.5~1小时,最后加入钴酸锂搅拌约2.5~4小时成粘稠的浆状;
A-2、以循序配制法配制以水为介质的正极浆料,所需材料为:羧甲基纤维素纳0.6%~0.9%、丁苯胶乳乳液实际固含量2%~4%、导电剂石墨1%~2%或乙炔黑0.5%~1%、碳黑1.5%~3%、钴酸锂93%~95%;水的用量为所有前述物质总量的40%~130%即固液比=1∶0.4~1.3;或者用聚四氟乙烯代替丁苯胶乳乳液;将羧甲基纤维素纳加入水中搅拌约3~4小时后,将丁苯胶乳乳液加入其中搅拌约0.5~1小时,再将导电剂石墨或乙炔黑、碳黑加入搅拌约0.5~1小时,最后加入钴酸锂搅拌约2.5~4小时成较为粘稠的浆状,筛去团聚物和杂质;
A-3、以干法配制以N-甲基-2-吡咯烷酮为介质的正极浆料,所需材料为:聚偏二氟乙烯2.5%~3.5%、钴酸锂93%~95%、导电剂石墨1.5%~2%或乙炔黑0.8%~1.2%、碳黑2%~3%,N-甲基-2-吡咯烷酮的用量受钴酸锂粒径大小、粒度分布的制约,为所有前述物质总量的35%~90%即固液比=1∶0.3~1;聚偏二氟乙烯、石墨或乙炔黑、碳黑均需在约120℃烘箱内烘烤2~3小时;将钴酸锂、导电剂石墨或乙炔黑、碳黑放入混料机内搅拌3小时;同时将聚偏二氟乙烯与N-甲基-2-吡咯烷酮搅拌约2小时,待其完全溶解后,即将混料机搅拌后的混合粉料放入经过搅拌的聚偏二氟乙烯与N-甲基-2-吡咯烷酮的清浆内继续搅拌约3小时成粘稠的浆状;
A-4、以干法配制以水为介质的正极浆料,所需材料为:羧甲基纤维素纳0.6%~0.9%、丁苯胶乳乳液实际固含量2%~4%、导电剂石墨1%~2%或乙炔黑0.5%~1%、碳黑1.5%~3%、钴酸锂93%~95%;水的用量为所有前述物质总量的40%~130%即固液比=1∶0.4~1.3;将钴酸锂、导电剂石墨或乙炔黑、碳黑放入混料机内搅拌约3小时;同时将羧甲基纤维素纳与水搅拌约3小时,待其完全溶解后成为清浆,即将混料机搅拌后的混合粉料放入经过搅拌的羧甲基纤维素纳与水的清浆内继续搅拌约3小时成粘稠的浆状,最后筛去团聚物和杂质;
B、配制以N-甲基-2-吡咯烷酮为介质的负极浆料,所需材料为:石墨93%~95%、聚偏二氟乙烯5%~7%、N-甲基-2-吡咯烷酮为所有前述物质总量的80%~150%即固液比=1∶0.8~1.5;聚偏二氟乙烯需在温度约120℃的烘箱内烘烤2~3小时,石墨则需在3 00℃~500℃温度烘烤4~8小时;负极材料经325目振动筛选,网上剩余的不宜使用;将聚偏二氟乙烯加入N-甲基-2-吡咯烷酮搅拌约3~4小时,再将经325目筛网振动筛选备用的石墨加入搅拌约3~4 小时成粘稠的浆状;
B-1、配制以水为介质的负极浆料,所需材料为:石墨93%~95%、羧甲基纤维素纳0.8%~1.5%、丁苯胶乳乳液固含量2%~4%、水为所有前述物质总量的80%~160%即固液比=1∶0.8~1.6;羧甲基纤维素纳需在120℃温度下烘烤2~3小时,石墨则需在300℃~500℃温度烘烤4~8小时;或者用聚四氟乙烯代替丁苯胶乳乳液;负极材料经300目振动筛选,网上剩余的不宜使用;将羧甲基纤维素纳加入水中搅拌约3~4小时后将丁苯胶乳乳液或聚四氟乙烯加入其中搅拌约0.5~1小时,最后将烘烤后并经325目筛选备用 的石墨加入搅拌约3~4小时成粘稠的浆状;
正极材料的粒径在2μm~12μm范围内选用;正极材料的粒度分布过细或过粗的粉体的总和不超过40%;2μm以下的微细粉体的固液比应在原固液比基础上加大20%~50%,12μm以上的较粗粉体的固液比则应在原固液比基础上减小10%~30%;在正极的配制中,选用的导电剂材料的粒径须等于或小于正极材料的粒径;
(2)涂布:将搅拌好的正极或负极浆料均匀涂覆在金属箔集流体上,经辊刀匀速拉出进入烘箱烘烤,烘烤干后即成为半成品集流片;涂布中须注意不可有划痕,露基体,纵横方向上的偏轻偏重现象;无论正极抑 或负极,配制好的浆料涂布于金属箔上后均须从预热区段进入涂布机的烘干巷道,绝对不可倒置;预热区段的温度为90℃或以下,中温区段的温度在110℃~130℃间,±10℃、高温区段的温度在120℃~140℃间,±10℃;在前述温度条件下,涂布烘烤时,负极浆料的温度较正极浆料的温度稍高10℃~15℃,以水为介质的浆料温度较N-甲基-2-吡咯烷酮为介质的浆料温度稍高10℃~15℃;涂布的线速度在每分钟800mm~5000mm的范围内调整;涂布后的正极(1 3)的活性物质的密度每平方厘米为0.02g~0.06g;涂布后负极(12)的活性物质的密度每平方厘米约为0.01g~0.03g;单面涂布或双面同时涂布;单面涂布活性物质,装配时须将同极的极片背面相贴成为两面均有活性物质的集电体;单面涂布所选用的金属箔厚度须较前述的金属箔厚度要薄;
(3)制片:正极(13)裁切为带有大叶单极耳或大叶多极耳的矩形片并刮去极耳(11)处的浆料;负极(12)裁切为带有大叶单极耳或大叶多极耳的矩形片并刮去极耳(10)处的浆料;制作极耳的方法为裁切、滚切或剪切冲压方式直接加工出成型的极片;或者所述大叶极耳另行制作并于正负极片滚压后焊接在正负极片上;大叶极耳的最大宽度小于周长的1/2,大叶极耳的最大高度不大于其自身宽度;采用圆柱形外壳时,内圈的大叶极耳的宽度渐次小于外圈极耳的宽度;采用方形外壳时,内圈的大叶极耳的宽度渐次小于外圈极耳的宽度或与其等宽;在需要快速大功率充电而无需大功率放电的情况下,负极的大叶极耳的宽度大于正极的大叶极耳的宽度;在需要大功率放电而无需快速大功率充电的情况下,正极的大叶极耳的宽度大于负极的大叶极耳的宽度;正极采用大叶单极耳,负极亦采用大叶单极耳;正极采用大叶多极耳,负极亦当采用大叶多极耳;在需要快速大功率充电而无需大功率放电的情况下,负极采用大叶多极耳,而正极则采用大叶单极耳;在需要大功率放电而无需快速大功率充电的情况下,正极采用大叶多极耳,负极则采用大叶单极耳;采用大叶多极耳,则极耳的间距不等;大叶极耳的形状为方形、长方形、半圆形、梯形或带有R圆角的梯形极耳;大叶极耳的根部与极片的连接处为清角连接,或为光滑圆弧连接;大叶极耳加工为扬头式(10/11)或藏头式(17/18);
隔膜(19)采用具有微孔结构且电流切断温度低的15μm~80μm厚度的聚乙烯材料或聚丙烯材料制成的长条状(19);充放电要求1C~2C时,隔膜(19或19-1)的厚度为20μm~40μm;充放电要求3C或更大时,隔膜的厚度为40μm或以上;除极耳外,隔膜(1 9)必须将正极(13)或负极(12)四周完全遮蔽住,不可露出边 缘,以防短路;或用沉浸法将已经滚压后的正极(13)沉浸在含有造孔剂的聚烯烃类材料的浆料中,再萃取正极(13)上的造孔剂,形成与正极片一体的隔膜;或将含有造孔剂的聚烯烃类材料的浆料直接涂覆在已经滚压后的正极(13)的表面,再萃取正极(13)上的造孔剂,形成与正极片一体的隔膜(19);
(4)滚压:滚压工艺中,正极的线压力为100~180kg/CM,负极的线压力为80~160kg/CM;正极(13)在滚压前的厚度约为170μm~270μm,滚压后的厚度约为110μm~165μm;负极(12)滚压前的厚度约为185μm~275μm,滚压后110μm~165μm;
(5)卷绕:卷绕配用圆柱形外壳内本体的卷针为圆轴形,卷绕配用方形外壳内本体的卷针为有刚性及弹性的薄片;当极片内折时,应在极片上的内折处加工折叠线并刮去折叠线处的活性物质;正极(13)上如果加工有折叠线,应将负极(12)前端对齐正极(13)的折叠线的中心线,令其不能刺破隔膜(19);卷绕时,须将一对正负极片组整齐叠放,中间衬以隔膜(19)紧密卷绕成内本体(7);或将多对正负极片并联整齐叠放,同时紧密卷绕成一个内本体;动力电池内装入一个内本体(7);或将若干个内本体并联装入外壳(9)内,组成较大容量的动力电池;卷绕时,正负极片上的大叶极耳必须错开位置,或极耳整齐相对分列正负两极;采用圆柱形外壳的卷绕后的内本体(7)的纵剖面为矩形;采用方形外壳的卷绕后的内本体(7)呈矩形,;卷绕成型后的内本体(7),排除隔膜(19)厚度,正极(13)与负极(12) 的间隙距离,不得大于25μm;
(6)注液:注液前必须抽出锂离子动力电池内腔中的常态空气,然后将电解液从安全阀(3)内的注液孔注入;注液量在0.15Ah/g~ 0.6Ah/g的范围内调整;所采用的多元电解液如下:六氟磷酸锂/乙烯碳酸酯∶二甲基碳酸酯∶二乙基碳酸酯,溶剂比例为0.95~1.05∶ 0.95~1.05∶0.95~1.05;或六氟磷酸锂/乙烯碳酸酯∶乙基甲基碳酸酯∶二乙基碳酸酯,溶剂比例为0.95~1.05∶0.95~ 1.05∶0.95~1.05;或六氟磷酸锂/乙烯碳酸酯∶二甲基碳酸酯∶ 乙基甲基碳酸酯,溶剂比例为0.95~1.05∶0.95~1.05∶0. 95~1.05;或六氟磷酸锂/乙烯碳酸酯∶二甲基碳酸酯∶乙基甲基碳 酸酯∶二乙基碳酸酯,溶剂比例为0.95~1.05∶0.95~1.05∶ 0.95~1.05∶0.95~1.05;
(7)化成:化成工序必须一次性不间断地完成,化成曲线应光滑连接,电流应控制在0.01C/10小时→→0.02C/5小时→→0. 05C/5小时→→0.1C/4小时→→0.2C/1小时,恒流充满后转为恒压继续充,务求一次性充足;
(8)分容:将电性能各项指标均符合工艺要求的电池与各项电性能指标未达工艺要求的电池分别置放入库。”
(一)第一请求4W108589
针对上述专利权,东莞市翔度电子科技有限公司(下称第一请求人)于2019年03月08日向国家知识产权局提出了无效宣告请求,其理由是权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定,权利要求1不符合专利法实施细则第20条第1款的规定,权利要求1-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性,请求宣告本专利权利要求1-14全部无效,同时提交了如下证据:
证据1:公开号为CN1245592A的中国发明专利;
证据2:公开号为CN1307376A的中国发明专利;
证据3:公开号为TWO89105980的台湾专利文献;
证据4:公开号为JP特开平11-185726A的日本专利文献;
证据5:公开号为JP特开平8-22818A的日本专利文献;
证据6:公开号为US4064725A的美国专利文献;
证据7:本专利公开文本;
证据8:本专利授权公告文本。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年03月29日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
第一请求人于2019年04月08日向国家知识产权局补充提交了意见陈述书,重新提交了证据1-8,其中补充提交了外文专利文献的中文译文,并重新明确了无效请求理由,认为权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定,权利要求1不符合专利法实施细则第20条第1款的规定,权利要求1-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性,请求宣告本专利权利要求1-14全部无效。其中补充提交的证据如下:
证据1:公开号为CN1245592A的中国发明专利;
证据2:公开号为CN1307376A的中国发明专利;
证据3:公开号为TWO89105980的台湾专利文献;
证据4:公开号为JP特开平11-185726A的日本专利文献及其中文译文;
证据5:公开号为JP特开平8-22818A的日本专利文献及其中文译文;
证据6:公开号为US4064725A的美国专利文献及其中文译文;
证据7:本专利公开文本;
证据8:本专利授权公告文本。
第一请求人在意见陈述书中具体提出了以下理由:1)授权文本删除了权利要求1中的“正极(13)或负极(12)可另行先选用网状金属箔”的技术特征,扩大了权利要求1的保护范围,权利要求1不符合专利法第33条的规定;2)权利要求1的保护范围不清楚,不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;3)权利要求1-14不符合专利法第22条第3款的规定,,a)以证据1作为最接近现有技术时,权利要求1相对于证据1结合公知常识,或相对于证据1、证据2结合公知常识,或相对于证据1、证据2、证据4结合公知常识,或相对于证据1、证据2、证据5结合公知常识,或相对于证据1、证据2、证据6结合公知常识不具备创造性;以证据2作为最接近现有技术时,权利要求1相对于证据2结合公知常识,或相对于证据2、证据1结合公知常识,或相对于证据2、证据4结合公知常识,或相对于证据2、证据5结合公知常识,或相对于证据2、证据6结合公知常识,或相对于证据2、证据1、证据4结合公知常识,或相对于证据2、证据1、证据5结合公知常识,或相对于证据2、证据1、证据6结合公知常识不具备创造性;以证据3作为最接近现有技术时,权利要求1相对于证据3结合公知常识,或相对于证据3、证据4结合公知常识,或相对于证据3、证据5结合公知常识,或相对于证据3、证据6结合公知常识不具备创造性;以证据4作为最接近现有技术时,权利要求1相对于证据4结合公知常识,或相对于证据4、证据6结合公知常识,或相对于证据4、证据1结合公知常识不具备创造性;以证据5作为最接近现有技术时,权利要求1相对于证据5结合公知常识,或相对于证据5、证据1结合公知常识,或相对于证据5、证据3结合公知常识不具备创造性;b)权利要求2、3的附加技术特征属于公知常识,或被证据1公开;权利要求4、9、11、13的任一项的附加技术特征属于公知常识;权利要求5或8的附加技术特征属于公知常识,或被证据1、2、4-6任一篇结合公知常识公开;权利要求6或7的附加技术特征属于公知常识,或被证据5或证据6公开;权利要求10的附加技术特征被证据1-3任一篇结合公知常识公开;权利要求12的附加技术特征属于公知常识,或被证据2结合公知常识公开;c)以证据1作为最接近现有技术时,权利要求14相对于证据1结合公知常识,或相对于证据1、证据2结合公知常识,或相对于证据1、证据2、证据4结合公知常识,或相对于证据1、证据2、证据5结合公知常识,或相对于证据1、证据2、证据6结合公知常识不具备创造性;以证据2作为最接近现有技术时,权利要求14相对于证据2结合公知常识,或相对于证据2、证据1结合公知常识,或相对于证据2、证据4结合公知常识,或相对于证据2、证据5结合公知常识,或相对于证据2、证据6结合公知常识,或相对于证据2、证据1、证据4结合公知常识,或相对于证据2、证据1、证据5结合公知常识,或相对于证据2、证据1、证据6结合公知常识不具备创造性;以证据3作为最接近现有技术时,权利要求14相对于证据3结合公知常识,或相对于证据3、证据4结合公知常识,或相对于证据3、证据5结合公知常识,或相对于证据3、证据6结合公知常识不具备创造性。
国家知识产权局本案合议组于2019年04月16日向专利权人发出了转送文件通知书,将第一请求人于2019年04月08日提交的意见陈述书及其附件转送给专利权人。
针对上述第一无效宣告请求,专利权人于2019年05月30日向国家知识产权局提交了意见陈述书,同时提交了如下反证:
反证1:江苏省南京市中级人民法院(2016)苏01民初1090号民事判决书;
反证2:江苏省高级人民法院(2017)苏民终833号民事判决书;
反证3:江苏省南京市中级人民法院(2018)苏01执1361号执行裁定书;
反证4:江苏省南京雨花台区人民法院(2018)苏114执1387号限制消费令;
反证5:安徽省铜陵市郊区人民法院(2019)皖0711执25号限制消费令。
专利权人认为权利要求1-14符合专利法和实施细则的相关规定,请求人的无效请求理由均不成立。
国家知识产权局本案合议组于2019年06月04日向双方当事人发出了口头审理通知书,定于2019年07月16日举行口头审理。并于2019年06月13日向第一请求人发出了转送文件通知书,将专利权人于2019年05月30日提交的意见陈述书及其附件转送给第一请求人。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中,明确了以下事项:
(1)双方当事人对对方出庭人员的身份和资格无异议,对合议组成员变更无异议,对合议组成员及书记员无回避请求。
(2)合议组当庭告知双方当事人,本案将与4W108834号无效案进行合并审理。
(3)第一请求人当庭明确其无效请求理由以2019年04月08日提交的补充意见陈述书的记载为准,并当庭明确其无效请求的理由、范围和使用的证据组合方式为:1)权利要求1不符合专利法第33条的规定;2)权利要求1的保护范围不清楚,不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;3)权利要求1-14不符合专利法第22条第3款的规定,具体的证据组合方式与补充意见陈述书中所记载的具体意见一致。
(4)专利权人当庭明确对于证据1至证据6的真实性和公开日期没有异议;对证据4-6的中文译文的准确性没有异议。专利权人当庭解释了其所提交的反证是用于对本专利的侵权纠纷进行说明,仅供合议组参考。请求人当庭明确对于专利权人所提交的反证1-5的真实性没有异议。
(5)在上述基础上合议组对无效理由和范围进行了详细的调查,双方当事人充分发表意见。
专利权人于2019年07月22日向国家知识产权局提交了意见陈述书,进一步对口头审理时的阐述进行了整理和补充。

(二)第二请求4W108834
针对上述专利权,深圳市浩然电池有限公司(下称第二请求人)于2019年05月06日向国家知识产权局提出了无效宣告请求,其理由是本专利说明书不符合专利法第26条第3款的规定,权利要求1-14不符合专利法第26条第4款和专利法实施细则第20条第1款的规定,请求宣告本专利权利要求1-14全部无效,同时提交了如下证据:
证据1”:浙江省杭州市中级人民法院(209)浙01民初413号应诉通知书及起诉状。
第二请求人于2019年06月04日向国家知识产权局补充提交了意见陈述书,认为权利要求1-4、10不具备专利法第22条第2款规定的新颖性,权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性,请求宣告本专利权利要求1-10无效。其中补充提交的证据如下:
证据1’(下称对比文件1):授权公告号为CN2556799Y的中国实用新型专利;
证据2’(下称对比文件2):公开号为CN1283879A的中国发明专利申请;
证据3’(下称对比文件3):公开号为TW461132B的台湾专利文献;
证据4’(下称对比文件4):公开号为CN1290972A的中国发明专利申请。
第二请求人认为:1)权利要求1-4、10相对于对比文件1不具备新颖性;2)权利要求1-10不具备创造性,具体的,a)权利要求1相对于对比文件2结合公知常识,或相对于对比文件2、3结合公知常识,或相对于对比文件2、4结合公知常识不具备创造性;b)权利要求2-4的附加技术特征属于公知常识;权利要求5-8的附加技术特征被对比文件4公开,或被对比文件4结合公知常识公开;权利要求9的附加技术特征被对比文件2公开;权利要求10的附加技术特征被对比文件2结合公知常识公开,以上权利要求均不具备创造性。
第二请求人于2019年06月05日向国家知识产权局再次补充提交了意见陈述书,补充提交了证据5’,并补充了权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性的部分理由。其中补充提交的证据如下:
证据5’(下称对比文件5):1997年公开的《方型二次锂离子电池的设计》(期刊上记载作者为施得旭,《工业材料》130期,1986年10月)。
第二请求人认为:1)对比文件5作为公知常识性证据用于说明一些电池常规设计的技术特征;2)权利要求1相对于对比文件2、5结合公知常识,或相对于对比文件2、3、5结合公知常识,或相对于对比文件2、4、5结合公知常识不具备创造性;b)权利要求2-10的附加技术特征被对比文件2-5公开,以上权利要求均不具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年06月11日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本,以及第二请求人于2019年06月04日提交的意见陈述书及其附件转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
国家知识产权局本案合议组于2019年07月04日向专利权人发出了转送文件通知书,将第二请求人于2019年07月05日提交的意见陈述书及其附件转送给专利权人。并于2019年08月08日向双方当事人发出了口头审理通知书,定于2019年09月17日举行口头审理。
针对上述第二无效宣告请求,专利权人于2019年08月19日向国家知识产权局提交了意见陈述书,认为权利要求1-14符合专利法和实施细则的相关规定,请求人的无效请求理由均不成立。
本案合议组于2019年09月03日向第二请求人发出了转送文件通知书,将专利权人于2019年08月19日提交的意见陈述书及其附件转送给第二请求人。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中,明确了以下事项:
(1)双方当事人对对方出庭人员的身份和资格无异议,对合议组成员变更无异议,对合议组成员及书记员无回避请求。
(2)合议组当庭告知双方当事人,本案将与4W108589号无效案进行合并审理。
(3)第一请求人当庭明确其无效请求的理由、范围和使用的证据组合方式为:1)对应于权利要求1-14的说明书不符合专利法第26条第3款的规定;2)权利要求1-13得不到说明书的支持,不符合专利法第26条第4款的规定;3)权利要求1-13不清楚,不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;4)权利要求1-4、10相对于对比文件1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;5)权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体的,a)权利要求1相对于对比文件2结合公知常识,或相对于对比文件2、3结合公知常识,或相对于对比文件2、4结合公知常识,或相对于对比文件2、5结合公知常识,或相对于对比文件2、3、5结合公知常识,或相对于对比文件2、4、5结合公知常识不具备创造性;b)权利要求2-4的附加技术特征属于公知常识;权利要求5-8的附加技术特征被对比文件4公开,或被对比文件4结合公知常识公开;权利要求9的附加技术特征被对比文件2公开;权利要求10的附加技术特征被对比文件2结合公知常识公开。
(4)请求人当庭明确其对比文件5的获取来源是通过中国知网进行的检索查询和下载打印,当时采用的账户是深圳市图书馆。请求人当庭声称未收到合议组2019年09月03日发出的转文通知书,合议组当庭将专利权人于2019年08月19日提交的意见陈述书转交给请求人。请求人当庭明确针对该意见陈述书已经充分发表意见,不再要求答辩期。
专利权人当庭明确对于对比文件1-5的真实性和公开日期没有异议。
(5)在上述基础上合议组对无效理由和范围进行了详细的调查,双方当事人充分发表意见。
至此,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
(一)审查基础
本决定的审查基础为本专利的授权公告文本。
(二)证据认定
证据1-6以及对比文件1-4为中国或外国专利文献,对比文件5为期刊文献。专利权人分别在两次口头审理中当庭明确对证据1-6以及对比文件1-5的真实性和公开日期无异议,对证据4-6的中文译文准确性无异议。合议组经查,也未发现影响证据1-6以及对比文件1-5真实性的明显瑕疵,因此合议组认可证据1-6以及对比文件1-5的真实性。证据1-6以及对比文件2-5的公开日期均在本专利的申请日之前,对比文件1的申请日在本专利的申请日之前,公开日期在本专利的申请日之后,证据1-6以及对比文件2-5可以作为本专利的现有技术使用,其中证据4-6的公开内容以第一请求人提交的证据4-6的中文译文为准,对比文件1在时间上可以用作抵触申请的证据用于评价新颖性。
(三)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。
如果权利要求要求保护的技术方案相对于最接近现有技术具有区别特征,所述区别特征或被其他对比文件公开,或属于本领域的公知常识,所获得的技术效果均是本领域技术人员可预期的,且本领域的普通技术人员易于将上述对比文件与公知常识相结合获得该项权利要求所要求保护的技术方案,则认为该项权利要求不具备创造性。
(1)权利要求1
权利要求1请求保护一种可反复充放电的锂离子动力电池,每个单体电池由盖板 (1)、负极极柱(2)、安全阀(3)、正极极柱(4)、电解液(8)、外壳(9)组成,正极极柱(4)与正极(13)相连接,负极极柱(2) 则与负极(12)相连接;正极(13)选用铝箔,且铝箔的两面均匀涂布正极活性物质,负极(12)选用铜箔,且铜箔的两面均匀涂布负极活性物质;其特征在于:内本体(7)是由一对或多对正负极片组即正极片(13)、负极片(12)与隔膜(19)共同构成具有盘状结构的电极集合体;正极或负极的极片均带有大叶单极耳或大叶多极耳,并通过集电夹板(6)导出电流至极柱;正极有一个或若干个极柱,负极有一个或若干个极柱;极柱的形状为圆柱形或片状,安装于外壳(9) 的同一或不同的任何表面上;正极片(13)与负极片(12)须间隔层叠置放;内本体(7)最外层两侧为负极片或正极片;内本体(7) 须以隔膜紧密包裹或以聚乙烯、聚丙烯框夹紧;正极极耳(11)整齐排列并联于内本体(7)的一端,负极极耳(10)整齐排列并联于内本体的另一端,正极(13)的活性物质选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂或镍钴酸锂;负极(12)的活性物质选自天然石墨、鳞片石墨、人造石墨或石油焦炭;外壳(9)为方形或圆柱形;外壳(9)内装入一个内本体(7)或将若干个内本体并联装入外壳内。
对比文件2涉及一种非水电解液二次蓄电池,具体公开了以下技术特征(参见说明书第5至8页、11至20页,以及附图1至21):该圆筒型锂离子二次蓄电池包括电池筒1、盖体16、负极端子机构4(相当于权利要求1中的“负极极柱”)、正极端子机构 40(相当于“正极极柱”)、电解液、电解液注入口(其位置相当于“安全阀”)。在该电池筒1的内部,接纳有卷绕电极体2(相当于“内本体”)。
卷绕电极体2分别由带状的正极23,分隔件22和负极21构成。正极23按照下述方式构成,该方式为:在由铝箔形成的芯体的表面上,涂敷由LiCoO2形成的正极活性物质26,负极21按照下述方式构成,该方式为:在由铜箔形成的芯体表面上,涂敷由天然黑铅形成的负极活性物质24。此外,作为负极活性物质,不限于上述的天然黑铅,其可采用人造黑铅,焦炭等的其它碳素材料(相当于“负极(12)的活性物质选自天然石墨、鳞片石墨、人造石墨或石油焦炭”),可吸收放出锂的材料。
正极23和负极21分别以沿宽度方向与该分隔件2错开的方式,相互叠合,将它们呈螺旋状卷绕。由此,在卷绕电极体2的轴向的两个端部中的一个端部,呈螺旋状卷绕的负极21的端缘(非涂敷部25) (相当于“负极大叶单极耳”)相对分隔件22的端缘,朝向外方突出,并且在另一端部,呈螺旋状卷绕的正极23的端缘(非涂敷部27) (相当于“正极大叶单极耳”)相对分隔件22的端缘,朝向外方突出。比如,各电极的活性物质涂敷部24,26的宽度A为数十mm,非涂敷部25,27的宽度B为10mm,相对分隔件22的突出距离S可在1-3mm 的范围内。
在卷绕电极体2的两个端部,设置有负极集电板 3和正极集电板30。另外,该负极集电板3和正极集电板30分别通过连接带33,34,与安装于盖体16,16上的负极端子机构4和正极端子机构 40连接。
结合附图1可以看出,负极端子机构4为一个,正极端子机构40为一个,两者的形状均为圆柱状,安装于外壳的上下表面。结合附图3、4可以看出,最外层两侧为分隔件22,而且利用分隔件22紧密包裹。还有,该分隔件22由多孔性的聚乙烯和聚丙烯形成。
接着,将卷绕电极体2插入筒体15的内部,将盖体16,16以焊接方式固定于筒体15的两个开口部,之后,从图中省略的电解液注入口,注入电解液。另外,该电解液是这样形成的,按照1∶1的体积比, 将乙烯碳酸酯与碳酸二乙酯混合,按照1mole/litre的比例,将LiPF6 溶解于该混合溶剂中。最后,将电解液注入口密封。由此,形成图1 所示的圆筒型锂离子二次蓄电池。
因此,对比文件2已经公开了权利要求1的大部分技术内容,但是由于权利要求1中概括了多种并列的技术内容,因此,权利要求1相比于对比文件2具备如下区别技术特征:1)公开了“正极或负极的极片均带有大叶单极耳”的技术内容,没有直接公开并列选择方案“大叶多极耳”的内容;2)公开了“内本体最外层两侧为隔膜”的技术内容,没有直接公开“内本体最外层两侧为负极片或正极片”的内容;3)公开了“隔膜紧密包裹”的方式,没有公开并列选择方案“以聚乙烯、聚丙烯框夹紧”的内容;4)公开了“正极或负极有一个极柱”、“极柱的形状为圆柱形”“安装于外壳(9) 的不同的表面上”,没有公开并列选择方案“正极或负极有若干个极柱”、“极柱的形状为片状”、“安装于外壳(9) 的同一任何表面上”;公开了“钴酸锂”,没有公开“正极(13)的活性物质选自锰酸锂、镍酸锂或镍钴酸锂”;以及没有公开“安全阀”、“外壳(9)为方形”和“将若干个内本体并联装入外壳内”。基于上述区别技术特征,本专利实际解决的技术问题为:提供电池结构的多种可选方案,如如何选择极耳数量,如何固定内本体等。
1)对于上述区别特征1),对比文件4(参见说明书第4-9页以及附图1-5)公开了:在本发明中,使带状正电极或带状负电极的未涂敷活性物质的部分突出并超过隔板,在电池元件的轴方向上利用冲压加工或利用激光 照射等切断层叠卷绕的电池元件端面的突出部分,把这样得到的舌片状部分向电池元件的卷绕轴方向弯曲,在突出部分的端面上形成凹部,在凹部表面上正电极和负电极的未涂敷活性物质的部分上,在配置与外部连接端子电连接的导电接片后,利用超声波焊接使其接合,作为锂离子二次电池的正电极的基本材料,在使用铝箔的电池中,在从电池元件端部的突出部分上也可以直接进行导电接片的焊接。
参看附图3的实施方式:电池元件6是使正电极和负电极端部未形成正极活性物质层或负极活性物质层的部分从隔板的端部突出、在它们之间插入隔板、并层叠卷绕正电极和负电极所得到的元件,在电池元件的端面上形成正极突出部分7。接着,如图3(B)所示,用凸模31按压电池元件的端部的正极突出部7,形成正极凹部8。所形成的正极凹部8的宽度最好大于接片的宽度。接着,如图3(C)所示,在正极凹部8中设置正极导电连接片9,从正极导电接片的上部接触超声波焊接使用的角状物32,利用超声波焊接接合正电极的集电体和正极导电接片。
由此可见,在正负极片的端部未涂覆活性物质的突出部分,被弧形的凹部切割为两段,然后与导电连接片相连接实现导电,并最终与外部连接端子结合。该被凹部切割开的未涂覆活性物质的突出部分即是“大叶多极耳”。
特别的,参看附图5的实施方式:图5(A)是配置在电池元件突出部分中形成的放射状凹部上的导电连接片。由于有放射状连接部分36,所以在突出部分设置的放射状凹部放置,由于利用多次超声波焊接可以实现与电池元件多个部位的电接合,所以可获得电流分布均匀的电池。此时,在正负极片的端部未涂覆活性物质的突出部分,被弧形的凹部切割为六段,然后与导电连接片相连接实现导电,并最终与外部连接端子结合。该被凹部切割开的未涂覆活性物质的突出部分即是“大叶多极耳”。
该被凹部切割开的未涂覆活性物质的突出部分的位置、与极柱的连接关系以及导电作用与对比文件2中的“端缘(非涂敷部)”均相同,将对比文件4中的“该被凹部切割开的未涂覆活性物质的突出部分”替换对比文件2中的“端缘(非涂敷部) ”即可得到权利要求1的“大叶多极耳”。
因此,区别特征1)已被对比文件4公开。
对于区别特征2),对比文件2已经公开了最外层为隔膜的内本体结构。而对于本领域的普通技术人员来说,一般电池内本体的组成包括正极片、负极片和隔膜,而且正极片、负极片需要间隔层叠设置,那么用于保证卷绕过程中隔离的最外层的隔膜要么位于正极片外,要么位于负极片外,且其卷绕的方式只有正向或者反向两种选择,那么上述可能结构在两种卷绕方向实施后所获得的结果均是可以预料的,即在最外层的要么是正、负极片,要么是隔膜,本领域技术人员基于对比文件2可以很容易地想到其它可能方案,即包括最外层为正、负极片的内本体结构的技术内容。
对于区别特征3),对比文件2公开了最外面采用分割件紧密包裹卷绕电极体的技术方案,而且明确“该分隔件22由多孔性的聚乙烯和聚丙烯形成”,在选择的材料材质确定的情况下,本领域技术人员为了固定卷绕电极体的方式,将由分隔件紧密包裹的技术方案替换为采用以聚乙烯、聚丙烯框来夹紧卷绕电极体,是容易想到并实现的,框夹紧这种方式也是本领域的常规技术选择,属于本领域的公知常识。
4)对于区别特征4),一个或多个极柱、极柱为片状、极柱安装于外壳(9)的同一表面上、外壳(9)为方形、含有若干内本体均是电池设置的常规设计选择,属于本领域的公知常识,同时正极(13)的活性物质选自锰酸锂、镍酸锂或镍钴酸锂也是本领域的公知常识,而对比文件2说明书第20页第2实施例,公开了:还有,在各盖体16上,安装有压力开闭式的排气阀13,即另一实施例公开了安全阀结构。
基于上述评述,区别特征1)-4)不能使得权利要求1具备创造性。
专利权人在口头审理时强调认为,对比文件2并未公开本专利权利要求1中的特征“大叶极耳”。
对此,合议组认为,本专利说明书与大叶极耳相关的表述在第5页最后1段-第6页第1段,大叶极耳“宽度应当在条件许可的情况下尽可能采用较大的截面积,也就是说,极耳应当尽可能宽,尽可能厚,集电(集流)路径应当尽可能缩短,有利于电流的到处和散热”,且说明书中所公开的制造方法中,大叶极耳可以以裁切或者焊接的方式形成,以及专利权人在口头审理中也明确,大叶极耳可以以裁切方式形成,该方案仅在宽度上增大进而实现加大截面积的技术效果。基于上述描述和解释,合议组认为对比文件2、4中裁切形成的未涂覆部分就是相当于公开了本专利中的大叶极耳,专利权人的相关主张不成立。
综上所述,权利要求1相对于对比文件2、4结合公知常识不具备创造性。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)权利要求2
权利要求2对权利要求1进一步限定为:所述正负极片为网状金属箔。
对于本领域的普通技术人员来说,采用网状金属箔作为正负极片材料是一种常规技术手段,例如选用铝箔或铝网、铜箔或铜网等均是常规的可相互替换的金属网箔材料选择,属于公知常识。因此当权利要求1不具备创造性时,权利要求2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
权利要求3对权利要求1进一步限定为:正极(13)活性物质的密度每平方厘米为0.02g~0.06g;负极 (12)活性物质的密度每平方厘米约为0.01g~0.03g。
权利要求4对权利要求3进一步限定为:正极(13)活性物质的密度每平方厘米为0.032g~0.042g;负极(12)活性物质的密度每平方厘米为0.014g~0.021g。
而上述对于正极、负极的活性物质的密度数值的选择范围是常规的技术参数选择,是本领域普通技术人员在生产实践中经过有限的试验很容易获得的参数数值范围,且上述数值范围并不能带来预料不到的技术效果,因此当权利要求1不具备创造性时,权利要求3、4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(4)权利要求5
权利要求5对权利要求1进一步限定为:大叶极耳的最大宽度须小于极耳所在或所构成的那一圈的周长的一半;当采用圆柱形外壳时,内本体(7)内圈的大叶极耳的宽度应渐次小于外圈极耳的宽度或等宽;当采用方形外壳时,内本体内圈的大叶极耳的宽度渐次小于外圈极耳的宽度或与其等宽;无论采用圆柱形外壳或方形外壳,大叶多极耳的间距不等;大叶单极耳从极片的中间引出或者从接近极片两端的位置引出;大叶极耳为直接裁切,或另行制作并于极片滚压后焊接在极片上;大叶极耳的形状为方形、长方形、半圆形、梯形或带有R角的梯形;极耳根部与极片的连接处为清角连接或光滑圆弧连接;正极(13)、负极(12)的大叶极耳位置须错开卷绕,正极极耳(11)整齐排列并联于内本体(7)的一侧,负极极耳(10)整齐排列并联于内本体的另一侧;内本体(7)最外层为负极片或正极片。
对比文件4中附图3、4、5对应的实施方式中,因为凹部从中间直线形成,所以大叶极耳的最大宽度必然小于极耳所在或所构成的那一圈的周长的一半。且因为该实施例为圆筒型二次电池,所以内圈的大叶极耳的宽度渐次小于外圈极耳的宽度。也可以毫无疑义地确定,大叶多极耳的间距不等。正电极、负电极的大叶极耳位置错开卷绕,正极极耳整齐排列并联于电池元件的一侧,负极极耳整齐排列并联于电池元件的另一侧。说明书第4页公开凹部加工方法为“利用冲压加工或利用激光照射等切断层叠卷绕的电池元件端面的突出部分”。附图3对应的大叶极耳的形状为带有R角的梯形,附图4对应的大叶极耳的形状为长方形,在说明书第8页给出“作为导电接片,图1至图4所示的连接部分除了使用直线状的部件以外,也可以使用各种部件”的教导下,选择“方形”“半圆形”“梯形”为容易联想到的常规选择;以及当采用单极耳时,从极片的中间引出或者从接近极片两端的位置引出属于常规选择,是容易想到并实现的。
所以,权利要求5的附加技术特征被对比文件4结合公知常识公开,当权利要求1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。
(5)权利要求6-7
权利要求6对权利要求1进一步限定为:大叶极耳的最大高度不大于其自身宽度。权利要求7对权利要求6进一步限定为:大叶极耳的高度小于其宽度。
对比文件4说明书第6页记载:由于正极突出部分7形成导电连接部分,所以其高度h最好大于卷绕后的正极间距离、而小于在电池元件的半径。结合附图3来看,该实施例中正极突出部分7形成的导电连接部分的宽度就近似于电池元件的半周周长,所以权利要求7中“大叶极耳的高度小于其宽度”也被对比文件4所公开。此外,上述技术特征也落入权利要求6所限定的范围,同时出于电池小型化等技术设计要求的考虑,将大叶极耳的高度设计为不超过其宽度也是本领域普通技术人员根据公知常识所作出的惯常选择。当权利要求1不具备创造性时,权利要求6、7不具备不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(6)权利要求8
权利要求8对权利要求5进一步限定为:大叶极耳的形状为带有R角的梯形,且采用焊接大叶极耳。
对比文件4说明书7及附图3对应的大叶极耳的形状为带有R角的梯形,利用超声波焊接接合正电极的集电体和正极导电接片。该附加技术特征中大叶极耳的形状已经被对比文件4所公开,而采用焊接等方式连接大叶极耳也为本领域技术人员的公知常识和惯常选择。因此当权利要求5不具备创造性时,权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(7)权利要求9
权利要求9对权利要求1进一步限定为:整体式集电夹板上有若干可以被压缩而又能弹开的线槽;分体式集电夹板系以若干相互独立的金属片通过串联杆串联;无论整体式集电夹板抑或分体式集电夹板,集电夹板应覆盖极耳,其与极耳接触的表面上加工有凸起的棘刺。
对比文件2说明书第1-5页列示的现有技术部分以及附图7、20至25,其公开整体式集电夹板结构,具有多个线槽,集电夹板覆盖极耳,从而附图25可以看出与极耳接触的表面并不光滑,存在细微的凸起。此外,对比文件2说明书第21页本专利实施例部分也公开了整体集电板带有凸起状结构。因此,权利要求9的附加技术特征大部分已被对比文件4或2所公开,而本领域技术人员基于上述技术内容,容易想到分体设置集电夹板,且用部件串联的技术内容。因此,权利要求9的附加技术特征被对比文件2公开或者基于对比文件2容易想到。所以,当权利要求1不具备创造性时,权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(8)权利要求10
权利要求10对权利要求1进一步限定为:隔膜(19)采用具有微孔结构且电流切断温度低的15μm~8 0μm厚度的聚乙烯或聚丙烯材料制成长条状(19);隔膜(19)的面积无论长或宽均大于正负极片,除极耳外,隔膜(19)必须将正极片 (13)或负极片(12)四周完全遮蔽住,不可露出边缘,以防短路;当充放电要求1C~2C时,隔膜(19)的厚度为20μm~40μm;充放电要求3C或更大时,隔膜的厚度为40μm或以上。
对比文件2的第1实施例公开了:此外,制备下述分隔件22,其宽度稍稍大于正极活性物质涂敷部和负极活性物质涂敷部的宽度A。还有,该分隔件22由多孔性的聚乙烯和聚丙烯形成。此外,本领域普通技术人员能够了解,一般情况下,隔膜越厚则代表耐压越好,其对应的充放电电容越大,因此依据充放电要求来设置不同的隔膜厚度为本领域的常规技术设计时的参数选择,参数值的具体选取根据实际需要和有限次实验是可以获得的,属于本领域的公知常识。而在内本体用隔膜进行包覆时,将其面积选择为最大从而完全包住则是本领域的常规技术选择,是容易想到并实现的技术手段。因此当权利要求1不具备创造性时,权利要求10不具备不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(四)其他无效请求理由
针对引用权利要求1的从属权利要求11-13,以及独立权利要求14,
第一请求人主张:1)所引用的权利要求1相对于证据1结合公知常识,或相对于证据1、2结合公知常识,或相对于证据1、2、4结合公知常识,或相对于证据1、2、5结合公知常识,或相对于证据1、2、6结合公知常识;或相对于证据2结合公知常识,或相对于证据2、1结合公知常识,或相对于证据2、4结合公知常识,或相对于证据2、5结合公知常识,或相对于证据2、6结合公知常识,或相对于证据2、1、4结合公知常识,或相对于证据2、1、5结合公知常识,或相对于证据2、1、6结合公知常识;或相对于证据3结合公知常识,或相对于证据3、4结合公知常识,或相对于证据3、5结合公知常识,或相对于证据3、6结合公知常识;或相对于证据4结合公知常识,或相对于证据4、6结合公知常识,或相对于证据4、1结合公知常识;或相对于证据5结合公知常识,或相对于证据5、证据1结合公知常识,或相对于证据5、3结合公知常识不具备创造性;权利要求11、13的附加技术特征属于公知常识;权利要求12的附加技术特征属于公知常识,或被证据2结合公知常识公开;b)权利要求14相对于证据1结合公知常识,或相对于证据1、2结合公知常识,或相对于证据1、2、4结合公知常识,或相对于证据1、2、5结合公知常识,或相对于证据1、2、6结合公知常识;或相对于证据2结合公知常识,或相对于证据2、1结合公知常识,或相对于证据2、4结合公知常识,或相对于证据2、5结合公知常识,或相对于证据2、结合公知常识,或相对于证据2、1、4结合公知常识,或相对于证据2、1、5结合公知常识,或相对于证据2、1、6结合公知常识;或相对于证据3结合公知常识,或相对于证据3、4结合公知常识,或相对于证据3、5结合公知常识,或相对于证据3、6结合公知常识不具备创造性。
第二请求人还主张:1)对应于权利要求11-14的说明书不符合专利法第26条第3款的规定;2)权利要求11-13得不到说明书的支持,不符合专利法第26条第4款的规定;3)权利要求11-13不清楚,不符合专利法实施细则第20条第1款的规定。
(1)关于第一请求人的上述主张
权利要求11-13的附加技术特征进一步对电池安全阀的结构进行了限定,基于上述附加技术特征,本专利的技术方案实际取得的技术效果是提高了电池的安全性能。而证据1-6均未涉及电池安全阀的具体结构,因此,权利要求11附加技术特征所限定技术内容并未被上述证据公开,且在未有进一步证据表明其为公知常识的情况下,合议组认为权利要求11的附加技术特征也不属于公知常识。因此,基于第一请求人关于权利要求1不具备创造性的证据组合方式的主张,权利要求11-13相对于上述组合方式进一步结合公知常识具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求14请求保护一种可反复充放电的锂离子动力电池的制造方法,并且具体限定了包括配料、涂布、制片、滚压、卷绕、注液、化成、分容步骤在内的详细的制造方法。而证据1-6的各种组合方式都并未详细公开具备大叶极耳电池的制造方法。因此,基于第一请求人关于权利要求14不具备创造性的证据组合方式的主张,权利要求14相对于上述组合方式具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)关于第二请求人的上述主张
A)第二请求人主张,权利要求11-14对应的说明书不符合专利法第26条第3款的规定,理由为:关于大叶极耳的技术手段是含糊不清的;以及内本体最外层两侧为负极片或正极片与内本体须以隔膜紧密包裹的结构特征前后矛盾,无法实现。
对于上述意见,合议组认为,参见前面的描述,说明书已经解释了大叶极耳的基本设置原则是“宽度应当在条件许可的情况下尽可能采用较大的截面积,也就是说,极耳应当尽可能宽,尽可能厚,集电(集流)路径应当尽可能缩短,有利于电流的到处和散热”,而具体数值的选择则是本领域的普通技术人员在实践该技术方案时能够根据实际需求进行在该原则下的常规选择,所以,本专利说明书公开是充分的,本领域的普通技术人员是能够了解该术语所限定的技术内容的含义和范围的。
以及专利权人在口头审理中已经明确,内本体最外层两侧为负极片或正极片与内本体须以隔膜紧密包裹的结构特征分别限定并列的技术方案,因此,请求人的上述主张也不成立。
基于上述考虑,权利要求11-14对应的说明书内容符合专利法第26条第3款规定。
B)第二请求人主张:引用权利要求1的权利要求11-13基于引用关系得不到说明书的支持,不符合专利法第26条第4款的规定。具体理由为:上位概念“安全阀”包括了其他的不能实现“在过充电、短路等意外事故发生瞬间就可以直接卸去超出设计的压力,在卸去内压以后产品仍恢复保持原状”的技术方案;“大叶单极耳或大叶多极耳”包括了不能解决“锂离子动力电池大功率充放电的问题”的现有技术方案。
对此,合议组认为,权利要求11的附加技术特征已经对安全阀的结构进行了进一步的限定,第二请求人关于安全阀的主张的基础不再成立。而关于大叶极耳的相关内容,由于该术语不是本领域的固有术语,因此说明书的内容可以用于解释其特定含义。因此,引用权利要求1的权利要求11-13能够得到说明书的支持,符合专利法第26条第4款的规定。第二请求人的相应主张均不成立。
C)引用权利要求1的权利要求11-13基于引用关系不清楚,不符合专利法实施细则第20条第1款的规定。具体的:本领域技术人员不清楚“动力电池”与“单体电池”的关系;不清楚“正极(13)”、“正极片(13)”、“负极(12)”、“负极片(12)” 、“正极或负极的极片”,具体指向的结构部件以及它们之间的区别;不清楚正极片(13)、负极片(12)与隔膜(19)如何卷绕形成怎么样的盘状结构;不清楚大叶单极耳或大叶多极耳通过“集电夹板(6) ”如何“夹”起来,从而可以导出电流至极柱;不清楚是哪些“负极极耳”如何“并联”、如何“整齐排列”,也不清楚“内本体(7)的另一端”是指:正极片卷绕的长度方向的另一端,还是正极片宽度方向的另一端。
对于上述意见,合议组认为,本领域的普通技术人员能够明白上述限定的含义,结合本专利的说明书以及附图,以及电池结构的一般常识,均可以了解上述限定的含义,权利要求的限定并不要求任何特征均事无巨细的描述出来,上述限定仅大叶极耳由于不是专业术语需要借助说明书进一步解读其含义之外,其他限定的技术特征其本身的含义是清晰的,限定的范围也是清晰的。因此引用权利要求1的权利要求11-13符合专利法实施细则第20条第1款的规定,第二请求人的上述主张不成立。
综上所述,权利要求1-10不具备专利法第22条第3款的创造性。基于此,对于第一和第二请求人所主张的关于权利要求1-10的其他无效请求理由,合议组不再予以评述,同时,第一和第二请求人关于权利要求11-14的所有无效请求理由均不成立。由此合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
宣告02107209.4号发明的权利要求1-10无效,在权利要求11-14的基础上继续维持该专利有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。


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