电池领域涉及结构和参数的创造性评判

【弁言小序】

随着新能源汽车产业的蓬勃发展，作为其重要组成部分的动力电池的相关专利申请量不断增长，越来越多的技术方案不仅限于结构特征，还结合参数特征进行限定，且涉及到的参数具有多样化、复杂化的特点，部分技术方案通过限定多个参数及其之间的关系来限定电池的结构、组成和/或性能，其中一些参数不仅具有自身固有的功能，还可能与其他一个或多个参数相互关联、共同限定一个或多个新的技术特征，解决新的技术问题。对于此类专利申请，如何判断各参数是只起到了自身的作用、还是与其他参数相互作用解决了新的技术问题，将直接影响创造性评判的结果。 

本文通过一具体案例，解析合议组在通过“三步法”判断权利要求的创造性时，对于电池领域包含参数的多个区别特征协调联动、共同解决技术问题的情况，如何划分区别特征、确定区别特征之间的关系及其实际解决的技术问题并判断技术启示，进而客观评价权利要求的创造性。

【理念阐述】

在“三步法”评判创造性的过程中，如果包含参数的多个技术特征之间存在紧密配合关系，并通过该紧密配合关系共同解决了某一技术问题、产生了相应技术效果，则应当认为多个技术特征是紧密联系、相互依存的，应当将其作为一组区别特征来整体考虑，并据此确定发明实际解决的技术问题。重新确定的发明实际解决的技术问题应当与区别特征所达到的技术效果相匹配。基于此判断现有技术整体上是否存在某种技术启示时，亦应当将相互关联的技术特征作为一个整体来考虑，判断其他现有技术是否公开了该区别特征解决相同技术问题，避免机械割裂技术特征而偏离发明所做的贡献。但是，对于未参与共同解决同一技术问题、且未与其他技术特征紧密配合的技术特征，则需要单独考虑，避免对“简单叠加”的技术方案给予不恰当的保护。

【案例演绎】

涉案专利申请（下称本申请）涉及一种无模组框架的电池包，其目的在于解决电池包组装中，将单体电池装到模组框架中形成电池模块、再将多个电池模块装到具有横梁和/或纵梁的外壳中时，模组框架、横梁和纵梁使得电池包的体积能量密度低，用于车辆中时续航能力不高的技术问题。

本申请权利要求1请求保护一种 无模组框架的电池包，包括：电池包外壳；多个单体电池排列在电池包外壳内；电池包外壳的宽度L3与车身宽度W满足50％≤L3/W≤80%；单体电池的长度为500mm-1000mm；单体电池的长度L、高度H、厚度D满足：4≤L/H≤21，23≤L/D≤208；单体电池的表面积S与能量E比值满足S/E≤ 1000mm2·Wh-1。

 对比文件1公开了一种将多个单体电池直接排列安装在电池包外壳内的无模组框架的电池包，权利要求1与对比文件1的区别在于参数和参数间的比值关系。

驳回决定中将区别特征划分为两组，区别一是电池包外壳宽度与车身宽度的比值关系50％≤L3/W≤80%；区别二是单体电池的长度L为500mm- 1000mm、长高比4≤L/H≤21、长厚比23≤L/D≤208以及表面积与能量的比值S/E≤1000mm2·Wh-1；并根据各区别特征自身固有的性能认为：区别一实际解决的技术问题是如何在车辆上布置电池包；区别二实际解决的技术问题是如何优化设计单体电池的尺寸。而对比文件2给出了电池包外壳宽度根据车厢尾门框宽度设计的技术启示，据此本领域技术人员有动机将电池包外壳宽度和车身宽度调整至合理范围，得到区别一；对比文件3公开了单体电池的长度L、长厚比 L/D、表面积与能量的比值S/E，同时，本领域技术人员通过合理调整能够得到单体电池的长高比L/H，即得到区别二。由此认为权利要求1相对于对比文件1、2、3 和本领域公知常识的结合是显而易见的。

 但本申请的发明构思在于，设置成“刀片状”的单体电池具有梁的作用，能直接放在电池包外壳中、再将电池包放置在车辆上，单体电池长度、电池包外壳宽度、车身宽度的尺寸匹配，使得沿车宽方向只放一个电池包和一个单体电池，无模组框架，减少或省略横梁、纵梁，由此提高空间利用率和能量密度，车辆的续航能力提高；同时，还需保证“刀片状”单体电池在能量高的同时还能具有良好散热性能，以避免发生危险。为了实现上述发明构思，权利要求1的技术方案中通过50％≤L3/W≤80%限定了电池包的安装空间，使沿车身的宽度方向仅设置一个电池包外壳，通过L为500mm- 1000mm限定了单体电池的长度能与车辆的宽度相适配，L3/W、L两者一起使得整个车身宽度方向上放置的一个电池包外壳内仅设置一个单体电池；通过L、L/H、L/D的范围限定了长度较长、厚度较薄的“刀片状”单体电池，且单体电池具有大面L*H 面、窄面L*D 面和端面H*D，“刀片状”的单 体电池本身具有一定强度、能作为加强电池包外壳强度的横梁使用，且多个“刀片状”的单体电池以大面密堆的方式形成的电池阵列的整体刚度大，能够省去模组框架、减少或省去横梁和/或纵梁，提高电池包外壳内的安装空间利用率，结合S/E对单体电池的能量进行限定，整体得以在保障支撑强度的情况下提高电池包的能量密度和车辆的续航能力；需注意的是，单体电池密堆易使热量积聚，密堆后的单体电池主要依靠窄面L*D进行散热，但L、H一定时，D增加会使单体电池 体积增大，不易制造且散热效率低，易发生危险，因此L/D并非越小越好，权利要求1通过限定L/D的范围还使得单体电池具有适当容量的同时能保持较高的散热面积和散热效率且能够生产制造。综上可知，权利要求1中限定的电池尺寸、安装空间及S/E之间相互关联，共同蕴含并体现了本申请的上述发明构思，在区别特征的划分及技术问题的认定中，应当作为一个整体考虑。且相应的技术效果均应纳入发明实际解决的技术问题的综合考虑中，以使重新确定的发明实际解决的技术问题与区别特征所达到的技术效果相匹配。

因此，基于区别特征整体确定的权利要求1实际解决的技术问题是：提高电池包内空间利用率以提高电池包的能量密度和车辆续航能力，同时满足散热需求。而根据上述区别特征整体和所述技术问题再判断对比文件2、3的技术启示时，即可发现，对比文件2、3仅零散地记载有部分技术特征或相关信息，对比文件2中限定电池包宽度小于车厢尾门框宽度的目的在于使电池包完全装进车厢内，对比文件3的发明构思在于如何做出大尺寸特别是厚度较大的单体电池以提高电池的容量，两者均未关注长度为500mm-1000mm的单体电池的长高比、长厚比、表面积与能量的比值以及单体电池尺寸与电池包外壳宽度和车身宽度的比值之间相互联系以共同解决上述技术问题。因而对比文件2、3难以给出将上述区别特征应用到对比文件1以解决所述技术问题的技术启示，上述对比文件的机械拼合不能影响发明的创造性。 

由此可见，若忽视多个区别特征之间的相互联系，将应当作为整体考量的多个区别特征割裂，划分为不同的区别特征，并就该不同的区别特征确定各自实际解决的技术问题，容易导致确定的技术问题脱离发明构思，不同于其在发明中实际解决的技术问题；进一步地，容易将散落于不同现有技术中的零散技术特征或技术特征的局部机械拼凑在一起，认为现有技术中存在技术启示，进而得到权利要求不具备创造性的结论，忽视了发明对现有技术做出的技术贡献，导致审查结论错误，不利于保护技术创新。 

由该案例演绎可知，采用“三步法”评价发明是否具备创造性的过程中，对于存在紧密配合关系并且共同解决了相同技术问题的多个区别特征，应当将其整体看待；对于未参与共同解决同一技术问题且未与其他技术特征紧密配合的技术特征则可单独考虑。对于本案所涉及的新能源汽车电池等新质生产力领域，随着产业规模的不断扩大和实际应用的不断深入，其技术方案可能涉及的技术特征较多，解决的技术问题也不断丰富。新的技术问题的解决通常可能需要共同使用多个技术特征来实现，同时多个技术特征也通常会出现不同的组合从而解决多个不同的技术问题的情形。如以单体电池作为节点，向下包括正负极、隔膜、电解液等子部件，向上包括电池模组、电池包、电池包于汽车空间的安装方式等方面，它们的组成及 含量、性能参数、结构等都可包含在同一技术方案中。权利要求可通过多个参数，如电池形状和尺寸、安装空间、 正负极的组成和含量、电池容量、内阻、电压、循环性等以及参数间的关系如比值或特定的公式来对电池进行限定，将此类技术方案拆分成多个技术特征后每一个技术特征可能并不鲜见，而多个技术特征组合后却可能解决了新兴领域中新的问题，所获得的技术效果也是本领域技术人员难以预见的。因而在创造性评价中，应当注意发明构思整体及其带来的技术效果，避免割裂技术特征进行分析，以保证创造性评判的客观、准确；但各参数特征若仅是简单叠加、各自起到自身的作用，则在创造性评价中应分别独立考虑。