评析“一种电极片及含有该电极片的锂离子电池”发明专利权无效宣告请求案

个关联特征协同解决多个技术问题的创造性评判

该案为两件专利权无效宣告请求合并审理的案件，涉及专利号为ZL201410782528.9、名称为“一种电极片及含有该电极片的锂离子电池”的发明专利，共有专利权人为东莞新能源科技有限公司与宁德新能源科技有限公司，无效宣告请求人分别为珠海冠宇电池股份有限公司、福建翔云科技有限公司。

该案审理涉及多个无效理由和焦点问题，鉴于篇幅所限，本文重点阐释关于多个关联特征协同解决多个技术问题的创造性评判思路。

涉案专利发明过程的还原

涉案专利涉及锂电池电芯的电极片。电极片由位于中间层的集流体和涂覆在其表面的活性物质层构成，正、负电极片之间由隔离膜将二者隔离。集流体由金属箔制成，在金属箔材的分切过程中，在分切处可能产生金属毛刺，进而刺穿隔离膜导致正、负极片短路，引起电池过热甚至爆炸。通过对现有技术进行分析，针对上述分切处的金属毛刺存在多种处理方式：比较积极的方式包括涂覆聚合物胶体或粘贴胶带，或者直接喷镀硬质陶瓷材料，从而隔离金属毛刺，比较消极的方式则是将分切处直接裸露，不予处理。

涉案专利采取了与上述现有技术不同的方式，在集流体上未被活性物质层覆盖的区域涂覆绝缘层，该绝缘层因含有具有一定硬度和含量的固体绝缘填料，故相对于柔软的聚合物胶体或胶带提高了硬度，从而更好地隔离毛刺。但是，发明人发现，在后续对电极片的压实工序中，涂覆了含有硬质固体绝缘填料的绝缘层的电极片延展能力下降，与涂覆活性物质层的电极片延伸率不一致，导致绝缘层与活性物质层的交界处出现褶皱，引起电芯内部界面不良，电极片外观不良，进而影响电池容量，另外，由于添加固体绝缘填料，还会造成冷压辊的疲劳损伤。

发明人遇到的矛盾在于，若想更好地隔离毛刺而在绝缘层中加入固体填料，辊压后活性物质层和绝缘层所在的两部分电极片的延伸率不匹配，导致褶皱，还会损伤冷压辊；若想减轻褶皱，保护冷压辊，则要减少固体填料，但对毛刺的隔离能力则会下降。可见，涉案专利在解决隔离分切处毛刺的技术问题时，发现解决该问题会带来延伸率不匹配、损伤冷压辊等其他技术问题，即解决其中一个问题会影响其他问题的解决，解决上述不同技术问题的手段之间存在一定程度上的冲突和影响。

为了综合解决上述技术问题，涉案专利在选择含有固体绝缘填料的绝缘层的基础上，进一步限定了固体绝缘填料的具体材料为水合氧化铝或其与硫酸钡等三种材料的组合、填料的莫氏硬度和质量百分含量的范围，以及绝缘层的涂覆位置为至少覆盖活性物质未覆盖的部位，从而体现了电极片压实工序中活性物质层和绝缘层两个部分的延伸率匹配的需求。根据说明书记载，由于较低莫氏硬度的水合氧化铝等填料在压实工序中更容易发生颗粒间滑移或破碎，使得绝缘层与活性物质层的延伸率更为匹配，对冷压辊的损伤也更小。而且，由于加入了固体绝缘填料，有助于形成绝缘层的多孔结构，可以一定程度上增加电解液的吸收量。

区别特征的划分、技术问题的确定及显而易见性的判断

第一、二请求人提交了多篇现有技术以及多种证据结合方式评述创造性，以第一请求人提出的最主要的对比文件结合方式为例分析。请求人认为，对比文件2作为最接近的现有技术，其多个实施例已经公开了绝缘层的位置及多种材料，虽然没有公开涉案专利所限定的水合氧化铝及其与硫酸钡等三种材料的组合，但对比文件4公开了绝缘层包括硫酸钡，其含量也落入权利要求限定的范围。且对于本领域技术人员而言，水合氧化铝和硫酸钡都是硬度较小的绝缘材料，压实工序中电极片的延伸率与材料性质相关，以及硬度低的材料对冷压辊的损伤小均是本领域的公知常识。因此权利要求相对于对比文件2结合对比文件4及公知常识不具备创造性。

如果把权利要求的特征逐个拆分成最小单元，并和两篇文件公开的内容合集进行对比，再进一步结合公知常识，似乎可以拼合得到权利要求。而这种评判创造性的方法是否客观、准确呢？我们回归到创造性评判的三步法，2019年《专利审查指南》修订时，在第二步“确定发明的区别特征和发明实际解决的技术问题”一节增加了如下内容：“对于功能上彼此相互支持、存在相互作用关系的技术特征，应整体上考虑所述技术特征和它们之间的关系在要求保护的发明中所达到的技术效果”。此次修订强调了创造性评判中，在确定发明实际解决的技术问题时，不应仅仅基于区别特征本身固有的功能或作用，而应当根据区别特征在要求保护的整个方案中所能达到的技术效果，同时对于功能上彼此支持、存在相互作用关系的技术特征，在确定发明实际解决的技术问题时应当整体予以考虑。

前文通过还原涉案专利的发明过程，分析了其权利要求限定了含有固体绝缘填料的绝缘层、绝缘层的涂覆位置至少覆盖活性物质层未覆盖处，以及固体绝缘填料的具体材料选择、莫氏硬度和质量百分含量的数值范围这几方面的技术特征，发现涉案专利正是由于将含有上述硬度和含量的并由特定材料组成的固体绝缘填料覆盖于集流体的上述位置，才能在隔离分切处金属毛刺的同时，减少极片褶皱和对冷压辊的损伤。上述特征在功能上彼此支持、存在相互作用关系，故应当将其作为整体予以考虑，确定其共同解决了相互影响和关联的隔离分切处毛刺、延伸率匹配和降低冷压辊损伤的技术问题。而对比文件2的绝缘层或是聚合物软质胶体或胶带，或是喷镀的硬质陶瓷，并没有公开固体绝缘填料及与填料的具体材质、莫氏硬度及百分含量这些应当整体考虑的区别特征，对比文件2完全没有意识到涉案专利旨在解决的对绝缘层辊压导致的延伸率不匹配的问题，也未涉及对填料硬度及水合氧化铝及其与其他材料的组合和相应的含量进行选择的技术取向。对比文件4虽然公开了含有硫酸钡的固体绝缘填料，但没有公开绝缘层的涂覆位置，也不涉及对含固体绝缘填料的绝缘层进行辊压，即不会涉及降低冷压辊损伤的问题，也没有意识到对绝缘层辊压导致的延伸率匹配的问题，因而未给出与对比文件2结合的技术启示。

也许会有疑问，如果仅从保护冷压辊的技术问题出发，对比文件4已经公开了莫氏硬度较小的硫酸钡，是否给出了将对比文件2中的绝缘材料替换成硫酸钡或同样硬度较小的水合氧化铝的启示呢？合议组认为，关于莫氏硬度这个区别特征，对整个发明技术方案产生的影响不仅仅在于保护冷压辊，该特征与固体绝缘填料、涂覆位置、百分含量等特征密切相关，共同解决了隔离毛刺、延伸率匹配及降低冷压辊损伤等技术问题，应当将上述区别整体考虑，而不能仅因硫酸钡莫氏硬度小这个自身固有的性能，就认为对比文件4给出了降低冷压辊损伤的技术启示。此外，根据前文的分析，对比文件4在集流体上涂覆绝缘层后并不再辊压，也就不会涉及降低冷压辊损伤，以及因辊压导致的褶皱问题，因而并不能给出与对比文件2相结合的技术启示。

案件启示与进一步思考

该案对于多个关联特征协同解决多个技术问题的创造性评判具有典型意义。在理解发明时，要对现有技术的技术路线和发展情况进行梳理，对涉案专利的发明过程进行系统分析和整体还原，为后续创造性的评述提供基础。在对多个关联区别特征进行划分及对其相应技术效果进行认定时，不能仅关注某个区别自身固有的性能，而应整体考量关联区别特征在发明中的作用。当发明要解决多个技术问题时，应从发现问题的难易程度、解决不同问题是否存在影响和冲突、不同问题所采取的技术手段之间是否相互关联等多个维度进行综合考虑，从而作出客观、准确的评判。

在合理划分关联区别特征时，对于哪些特征属于需要整体考虑的关联特征，需要审慎对待，注意准确把握适用尺度。事实上，权利要求的技术方案中所有特征之间都可能具有一定的关联性，而这种普遍的关联性并不意味着它们属于《专利审查指南》规定的“功能上彼此相互支持、存在相互作用关系”。如果技术特征之间并未因记载在同一权利要求中而产生协同作用，则这些特征可以使用不同的现有技术分别评述。应当站位本领域技术人员的技术水平，根据其掌握的技术知识和能力，立足于说明书中对于技术特征及其功能和作用的记载，并且结合说明书实施例或附图等内容所能证明的技术效果，客观分析技术特征之间的相互关系，从而审慎、合理地划分区别技术特征，避免创造性三步法中第二步“确定发明的区别技术特征”被架空，导致“关联技术特征作为整体考虑”在维持专利权有效的创造性评判中被滥用。