非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1604无隔膜基材的隔膜和包含该隔膜的电化学装置

专利公开号:CN110651383B

专利权人:LG

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



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序号 权利要求内容

1

一种锂二次电池用隔膜,;其被构造成确保正极和负极之间的电绝缘,;其中,所述隔膜不包含聚烯烃基材,;并且包含无机颗粒、;用于在所述无机颗粒之间实现联结的粘合剂;以及由交联剂在130℃至160℃的反应温度下的交联反应形成的三维网状聚合物,;其中,所述交联剂是由化学式1或2表示的聚合物材料,;化学式1;在化学式1中,;x是1至100的整数,;y是0至30的整数,;z是1至1,000的整数;;化学式1的重均分子量为1,000至100,000,;p是依赖于该重均分子量的变量;;化学式2;在化学式2中,;a和c各自为1至30的整数,;b是1至1,000的整数;;化学式2的重均分子量为1,000至100,000,;d是依赖于该重均分子量的变量;;其中,基于所述隔膜中的固体的总重量,所述交联剂的含量大于0重量%并且等于或小于15重量%。

2

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述无机颗粒是介电常数为1以上的高介电无机颗粒、;具有压电性的无机颗粒、;具有锂离子转移能力的无机颗粒、;氧化铝水合物或者其中两种以上的混合物。

3

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述粘合剂是选自由聚偏二氟乙烯、;聚偏二氟乙烯‑六氟丙烯、;聚偏二氟乙烯‑三氯乙烯、;聚偏二氟乙烯‑三氟氯乙烯、;聚甲基丙烯酸甲酯、;聚丙烯腈、;聚乙烯吡咯烷酮、;聚乙酸乙烯酯、;乙烯乙酸乙烯酯共聚物、;聚环氧乙烷、;乙酸纤维素、;乙酸丁酸纤维素、;乙酸丙酸纤维素、;氰乙基普鲁兰、;氰乙基聚乙烯醇、;氰乙基纤维素、;氰乙基蔗糖、;普鲁兰、;羧甲基纤维素、;丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、;乙烯‑丙烯‑二烯单体(EPDM)、;磺化EPDM、;丁苯橡胶(SBR)、;氟橡胶和;聚酰亚胺组成的组的至少一种。

4

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述交联反应的所述反应温度为130℃至150℃。

5

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述交联反应还通过使用与所述交联剂反应的引发剂来进行。

6

如权利要求5所述的隔膜,;其中,所述引发剂是偶氮类化合物或过氧化物类化合物。

7

如权利要求6所述的隔膜,;其中,所述偶氮类化合物是选自2,2’‑偶氮二(2‑甲基丁腈)、;2,2’‑偶氮二(异丁腈)、;2,2’‑偶氮二(2,4‑二甲基戊腈)和;2,2’‑偶氮二(4‑甲氧基‑2,4‑二甲基戊腈)中的至少一种。

8

如权利要求7所述的隔膜,;其中,所述偶氮类化合物是2,2’‑偶氮二(异丁腈)或2,2’‑偶氮二(2,4‑二甲基戊腈)。

9

如权利要求6所述的隔膜,;其中,所述过氧化物类化合物是选自过氧化新癸酸四甲基丁酯、;过氧化二碳酸双(4‑丁基环己酯)、;过氧化二碳酸双(2‑乙基己酯)、;过氧化新癸酸丁酯、;过氧化二碳酸二丙酯、;过氧化二碳酸二异丙酯、;过氧化二碳酸二乙氧基乙酯、;过氧化二碳酸二乙氧基己酯、;过氧化二碳酸己酯、;过氧化二碳酸二甲氧基丁酯、;过氧化二碳酸双(3‑甲氧基丁酯)、;过氧化二碳酸二丁酯、;过氧化二碳酸二鲸蜡酯、;过氧化二碳酸二肉豆蔻酯、;过氧化新戊酸1,1,3,3‑四甲基丁酯、;过氧化新戊酸己酯、;过氧化新戊酸丁酯、;过氧化三甲基己酰、;过氧化新癸酸二甲基羟丁酯、;过氧化新癸酸戊酯、;阿托菲纳、;过氧化新癸酸丁酯、;过氧化新庚酸叔丁酯、;过氧化新戊酸戊酯、;过氧化新戊酸叔丁酯、;过氧化‑2‑乙基己酸叔戊酯、;过氧化月桂酰、;过氧化二月桂酰、;过氧化二癸酰、;过氧化苯甲酰和;过氧化二苯甲酰中的至少一种。

10

一种包含权利要求1至9中任一项所述的隔膜的锂二次电池。


对比文件列表

编号 名称
0 2016-02-25_US2016056438A_发明申请_US20160056438A1 SEPARATOR HAVING POROUS COATING LAYER, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND ELECTROCHEMICAL DEVICE HAVING THE SAME_+++A_C_D_U_V_W_Z+++.docx
0 2013-03-14_WO2013035460A_发明申请_WO2013035460A1 ガスケット.docx
0 2013-04-10_CN103035940A_发明公开_CN103035940A 一种锂离子电池及其制备方法_+++A_B_C_D_U+++.docx
0 2013-10-24_US2013280584A_发明申请_US20130280584A1 SLURRY FOR SECONDARY BATTERY POROUS MEMBRANES, SECONDARY BATTERY POROUS MEMBRANE, SECONDARY BATTERY ELECTRODE, SECONDARY BATTERY SEPARATOR, SECONDARY BATT_+++C_D_X_a_b+++.docx
0 2014-02-13_JP2014029970A_发明专利_JP2014029970A Light source device, light source unit, and liquid crystal display device.docx
0 2014-02-24_None_发明专利_JPWO2012053286A1 電気化学素子用セパレータとその製造方法、電気化学素子用電極および電気化学素子_+++A_B_C_D_U_V_X_Z_a_t+++.docx
0 2014-11-11_US8883354B_发明授权_US08883354B2 Separators for electrochemical cells_+++A_B_C_D_X_e_t_u+++.docx
0 2015-05-19_US9034522B_发明授权_US09034522B2 Method of fabricating a patterned solid polymeric electrolyte_+++A_B_C_d_t_u_v_w+++.docx
0 2015-07-22_KR1020150084116A_发明公开_KR1020150084116A 내열성 및 전기화학적 안정성이 우수한 세라믹 코팅 세퍼레이터 및 이의 제조방법_+++A_C_D_U_X_z+++.docx
0 2016-02-17_KR101594245B_发明授权_KR101594245B1 직물-하이드로겔 복합분리막 및 직물-하이드로겔 복합분리막을 이용한 미세조류 배양방법_+++Z+++.docx
0 2012-04-05_JP2012069457A_发明专利_JP2012069457A Porous layer and a lithium ion secondary battery_+++A_C_D_U_V_b_e_t_y+++.docx
0 2016-04-07_WO2016053064A_发明申请_WO2016053064A1 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지_+++C_U_V_W_Z_a_d+++.docx
0 2016-04-22_KR1020160043768A_发明公开_KR1020160043768A 유무기 복합 분리막, 그의 제조방법 및 이를 포함한 전기 화학 소자_+++A_C_D_U_V_Z+++.docx
0 2016-06-14_KR101630208B_发明授权_KR101630208B1 친수성 분리막의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 친수성 분리막_+++Z+++.docx
0 2016-09-07_CN103035940B_发明授权_CN103035940B 一种锂离子电池及其制备方法_+++A_B_C_D_U+++.docx
0 2016-11-29_KR1020160136089A_发明公开_KR1020160136089A 전극 결착층을 포함하는 복합 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자_+++A_C_D_U_W_v+++.docx
0 2016-12-23_KR1020160147411A_发明公开_KR1020160147411A 선복화 추출물을 포함하는 화장료 조성물 및 선복화 추출물의 제조방법.docx
0 2017-03-08_KR1020170025434A_发明公开_KR1020170025434A 다공성 내열층 조성물, 상기 다공성 내열층 조성물을 포함하는 분리막, 이를 이용한 이차 전지 및 이들의 제조 방법_+++A_C_D_U_Z+++.docx
0 WO2012053286A1_Description_20260621_1603_+++A_B_C_D_U_V_X_Z+++.docx
0 2003-06-19_US2003114468A_发明申请_US20030114468A1 Imidazopyrimidines and imidazopyridines for the treatment of neurological disorders.docx
0 1998-11-06_FR2762801A_发明专利_FR2762801A1 Paper binding device.docx
0 1999-01-12_None_发明专利_JPH115387A Document holder.docx
0 2001-02-06_US6183901B_发明授权_US06183901B2 Protective coating for separators for electrochemical cells_+++A_C_D_X_b+++.docx
0 2001-08-21_US6277514B_发明授权_US06277514B1 Protective coating for separators for electrochemical cells_+++A_B_C_D_X+++.docx
0 2001-12-20_US2001053475A_发明申请_US20010053475A1 Protective coating for separators for electrochemical cells_+++A_B_C_D_X_Z_u+++.docx
0 2002-07-23_US6423444B_发明授权_US06423444B1 Methods of making separators for electrochemical cells comprising pseudo-boehmite layers and a protective coating layer_+++A_B_C_D_X_Z_u+++.docx
0 2002-07-25_US2002099853A_发明申请_US20020099853A1 Information processing apparatus, method of controlling the same, information processing system, and computer-readable memory.docx
0 2003-03-25_US6537468B_发明授权_US06537468B1 Composition for ionically conductive solid polymer, ionically conductive solid polyelectrolyte, binder resin, and secondary battery_+++Z_a_b+++.docx
0 1998-11-05_DE19819037A_发明专利_DE19819037A1 Paper binding device.docx
0 2003-10-30_KR100403754B_发明授权_KR100403754B1 연료전지용 복합 고분자 전해질 막, 이의 제조방법 및이를 포함하는 연료전지_+++A_B_C_D_T_U_Z+++.docx
0 2003-11-04_US6642230B_发明授权_US06642230B2 Imidazopyrimidines and imidazopyridines for the treatment of neurological disorders.docx
0 2004-03-11_US2004045328A_发明申请_US20040045328A1 TAMPER RESISTANT LOCK.docx
0 2004-04-13_US6718802B_发明授权_US06718802B2 Tamper resistant lock.docx
0 2004-12-09_US2004247975A_发明申请_US20040247975A1 Composite polymeric electrolyte membrane, preparation method thereof_+++A_B_C_D_Y_Z+++.docx
0 2009-11-24_US7624139B_发明授权_US07624139B2 Information processing apparatus, method of controlling the same, information processing system, and computer-readable memory.docx
0 2012-01-05_US2012003524A_发明申请_US20120003524A1 METAL OXIDE ULTRAFINE FIBER-BASED COMPOSITE SEPARATOR WITH HEAT RESISTANCE AND SECONDARY BATTERY USING SAME_+++A_B_C_D_U_V_W_X+++.docx
0 2012-02-24_KR101117126B_发明授权_KR101117126B1 금속산화물 초극세 섬유-기반 내열성 복합 분리막 및 이를 이용한 이차전지_+++A_B_C_D_U_V_W_X+++.docx

权利要求1

一种锂二次电池用隔膜,;其被构造成确保正极和负极之间的电绝缘,;其中,所述隔膜不包含聚烯烃基材,;并且包含无机颗粒、;用于在所述无机颗粒之间实现联结的粘合剂;以及由交联剂在130℃至160℃的反应温度下的交联反应形成的三维网状聚合物,;其中,所述交联剂是由化学式1或2表示的聚合物材料,;化学式1;在化学式1中,;x是1至100的整数,;y是0至30的整数,;z是1至1,000的整数;;化学式1的重均分子量为1,000至100,000,;p是依赖于该重均分子量的变量;;化学式2;在化学式2中,;a和c各自为1至30的整数,;b是1至1,000的整数;;化学式2的重均分子量为1,000至100,000,;d是依赖于该重均分子量的变量;;其中,基于所述隔膜中的固体的总重量,所述交联剂的含量大于0重量%并且等于或小于15重量%。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

## **权利要求1的专利有效性分析**

作为一名经验丰富的专利代理师,我针对目标专利 CN110651383B 的权利要求1,结合您提供的四份对比文件(D1-D4),进行深入的技术特征比对和创造性分析。

### **第一部分:权利要求1的技术特征拆解与解释**

为了便于比对,我们将权利要求1拆解为以下具体技术特征:

* **A**: 一种锂二次电池用隔膜;被构造成确保正极和负极之间的电绝缘;

* **B**: 所述隔膜不包含聚烯烃基材;

* **C**: 包含无机颗粒;

* **D**: 包含用于在所述无机颗粒之间实现联结的粘合剂;

* **E**: 包含由交联剂在 130℃ 至 160℃ 的反应温度下的交联反应形成的三维网状聚合物;

* **F**: 其中,所述交联剂是由化学式1或2表示的聚合物材料;

* **G**: 化学式1;

* **H**: 在化学式1中;

* **I**: x 是 1 至 100 的整数;

* **J**: y 是 0 至 30 的整数;

* **K**: z 是 1 至 1,000 的整数;

* **L**: 化学式1的重均分子量为 1,000 至 100,000;

* **M**: p 是依赖于该重均分子量的变量;

* **N**: 化学式2;

* **O**: 在化学式2中;

* **P**: a 和 c 各自为 1 至 30 的整数;

* **Q**: b 是 1 至 1,000 的整数;

* **R**: 化学式2的重均分子量为 1,000 至 100,000;

* **S**: d 是依赖于该重均分子量的变量;

* **T**: 其中,基于所述隔膜中的固体的总重量,所述交联剂的含量大于0重量%并且等于或小于15重量%。

### **第二部分:特征比对表格**

下表详细列出了各对比文件对权利要求1各项技术特征的公开情况,并指出了具体的出处原文。

权利要求1的技术特征目标专利出处D1 (JPWO2012053286A1)D2 (US8883354B2)D3 (US9034522B2)D4 (KR1020150084116A)
A: 锂二次电池用隔膜;电绝缘[0006]公开: “リチウム二次電池などの非水電解質二次電池...セパレータとして...正極と負極の空間的な遮断機能” [0002]-[0003]公开: “An electrochemical cell comprising...an electrolyte element is interposed between the cathode and the anode. This electrolyte element must be electronically non-conductive to prevent short circuts” [0007]公开: “a lithium battery includes an anode, a separator, a cathode, and an electrolyte.” [0003]公开: “이차전지용 미세다공막은 양극과 음극의 공간적인 차단 기능” [0003]
B: 不包含聚烯烃基材[0002], [0013]公开: “ロール・ツウ・ロールによるセパレータの製造過程において...非常に生産性に優れている。” [0019],实施例1-9中未使用聚烯烃基材。公开: “Porous separator materials include polyolefins...Alternatively, the porous separator may be applied directly to one of the electrodes” [0008],但其核心发明点是提供厚度小于15微米的隔膜[0011],暗示了无基材的可能。未公开: 其核心在于Patterned solid polymeric electrolyte,其制备过程无需传统隔膜。未公开: 其核心是聚烯烃微多孔膜上的涂层,包含聚烯烃基材。
C: 包含无机颗粒[0002]公开: “電気絶縁性の无機微粒子Bとを含有している。” [0016],“無機微粒子Bとしては...ベーマイト...好ましい。” [0031]公开: “a porous separator membrane comprising an organically-modified inorganic oxide” [0003],“inorganic oxides are aluminum boehmite and zirconium oxides.” [0043]公开: “inorganic particles 20 may be substantially uniformly distributed in the solid polymeric electrolyte 200” [0052]公开: “무기입자(無機粒子)...베마이트(Boehmite)...포함할 수 있으며” [0038]
D: 包含用于联结的粘合剂[0002]未明确公开: 虽然提及了“樹脂A...架橋剤とから形成されるアクリル樹脂” [0025],但未明确将其定义为“粘合剂”或用于在无机颗粒之间实现联结。其更像是一种形成网络结构的主体树脂。明确公开: “liquid mixture described in these references for coating xerogel separators comprises an inorganic oxide, an organic binder” [0032],“organic polymer of the inorganic oxide layer comprises this divinyl ether polymer.” [0051],“Xerogel Separator #1...80:13.5:11:5.5:6.2:0.42 by weight of Celvol 165:Dispal 10F4:ethylene carbonate:PEO:DVE-3” [0068]。DVE-3 (交联剂)与 Celvol 165 (粘合剂) 并用。未明确公开: “solid polymeric electrolyte 200 may include a polymer matrix 10, inorganic particles 20, and a liquid electrolyte 30.” [0050],其 polymer matrix 10 由光交联剂形成,未单独提及联结无机颗粒的粘合剂。明确公开: “고분자 바인더와 무기입자를 사용하여 다공막을 형성시키는 방법을 적용하였으며” [0005]。其实施例1使用 EO TMPTA 和 우레탄계 올리고머 作为 바인더 (粘合剂)。
E: 交联剂在 130℃-160℃ 交联结构[0016], [0026]未公开: D1的核心是“光重合により形成され、少なくとも一部に架橋構造を有する樹脂A” [0016],而非热交联。其干燥温度(120℃ [0098])远低于权利要求1所要求的交联温度。未明确公开: D2通过添加 divinyl ether of an ethylene glycol (如DVE-3) 和/或 organic carbonate 来增强隔膜性能[0033]。它提到了加热以产生“organically-modified inorganic oxide” [0033] [0061],但没有明确使用化学式1或2作为在130℃-160℃下形成网状聚合物的交联剂。其示例中的干燥温度通常为 120℃ [0055] [0056],或者是 laminated/delaminated 样品在 160℃ 下加热 6 分钟以改善性能 [0064],但这似乎是为了形成“organically-modified inorganic oxide”,而不是权利要求1中定义的由化学式1或2热交联形成的网状聚合物。未公开: D3的核心是Patterned solid polymeric electrolyte。其 polymer matrix 10 由光交联剂形成[0051]。虽然提及 viscosity 范围 [0017] [0062],但没有提及在特定温度下进行热交联。公开: D4的核心是通过紫外线或电子束照射使 monomer/oligomer 产生化学交联 [0001]-[0002]。它强调了水溶性 monomer/oligomer 具有 EO (Ethylene Oxide) 基团 [0054]。它使用了 실란 커플링 에이전트(Silane coupling agent)对无机颗粒进行表面处理,使其在紫外线照射下与 binder 产生化学交联 [0014] [0051] [0062]。它提到了干燥步骤 [0014],但在 자외선照射 전 및/또는 후 [0014]。
F: 交联剂为化学式1或2[0027]未公开: D1的核心是光聚合形成的架桥树脂,使用了“ジオキサングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート...などの、2価または多価のアクリルモノマー”作为架桥剂 [0025]。未明确公开: D2提到了“divinyl ether of an ethylene glycol, such as the divinyl ether of triethylene glycol (DVE-3)”作为 additives [0054],“organic polymer of the inorganic oxide layer comprises this divinyl ether polymer.” [0051]。DVE-3即为三乙二醇二乙烯基醚。它在结构上类似于权利要求1化学式1中x=3,y=0的情况,但是D2中并没有明确提及使用化学式1或2作为在130℃-160℃下进行热交联以形成网状聚合物的交联剂。D2更强调其作为 additives 以改善性能,且其最佳反应条件并非热交联。明确公开: D3公开了“photo-crosslinking agent may include at least one of polyethyleneglycol diacrylate, triethyleneglycol diacrylate, trimethylolpropaneethoxylate triacrylate, or Bisphenol A ethoxylate dimethacrylate.” [0020]。这些化合物具有类似于权利要求1化学式2的结构。特别是,polyethyleneglycol diacrylate 在结构上类似于化学式1(在x=1,y=1的情况下),并且trimethylolpropaneethoxylate triacrylate 在结构上类似于化学式2(在b=1的情况下)。明确公开: D4的核心是水溶性 monomer/oligomer 具有 EO (Ethylene Oxide) 基团 [0054]。其实施例1公开了“에톡시레이티드 비스페놀 A 다이아클릴레이트 (BPADA)...에톡시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA)...우레탄계 올리고머” [0132]。其中,BPADA和TMPTA在结构上分别类似于权利要求1化学式1和2。
G-M: 化学式1及其参数[0027]未公开: 未提及权利要求1中定义的化学式1及其具体的x、y、z值、重均分子量和变量p。未明确公开: D2提到了 DVE-3 [0054],在结构上类似于化学式1中x=3,y=0的情况。但是D2并没有明确提及使用化学式1作为在130℃-160℃下进行热交联以形成网状聚合物的交联剂。D2的核心并非基于特定的热交联聚合物材料。未明确公开: D3的核心在于光交联剂 [0020],而非化学式1作为热交联剂。明确公开: D4的核心是水溶性 monomer/oligomer 具有 EO (Ethylene Oxide) 基团 [0054]。其实施例1公开了 에톡시레이티드 비스페놀 A 다이아클릴레이트 (BPADA) [0132]。根据其描述“에틸렌 옥사이드(Ethylene Oxide)기 및 (메트)ア크릴레이트((meth)acrylate), 우레탄(Urethane)기기를 적어도 하나 이상 포함하는” [0094],BPADA在结构上类似于化学式1。
N-S: 化学式2及其参数[0027]未公开: 未提及权利要求1中定义的化学式2及其具体的a、c、b值、重均分子量和变量d。未公开: D2的核心非基于特定的热交联聚合物材料。明确公开: D3公开了“photo-crosslinking agent may include...trimethylolpropaneethoxylate triacrylate (TMPTA)...Bisphenol A ethoxylate dimethacrylate” [0020]。根据权利要求1说明书,化学式2即为 ethoxylated trimethylolpropane triacrylate,D3中TMPTA即为该化合物,且D3的核心polymer matrix 10由光交联剂形成[0051]。明确公开: D4其实施例1公开了 에톡시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA) [0132]。TMPTA在结构上即为化学式2。D4的核心Binder由水溶性monomer/oligomer形成[0054]。
T: 交联剂含量 0-15 wt%[0027]未明确公开: 虽然提到了“a/b値が大きすぎるセパレータを用いた比較例2の電池では...微短絡が生じていた” [0132],暗示了樹脂A的含量过高不利,但并没有明确给出交联剂含量为0-15重量%的具体范围。而且,D1中的樹脂A并非单一的交联剂。未明确公开: D2示例中的 Xerogel Separator #1 包含 6.2 parts of DVE-3 [0068]。基于整体混合物重量(80+13.5+11+5.5+6.2+0.42 = 116.62 parts),DVE-3 的含量约为 5.3 wt%。但这更像是一种 additives 的含量,且D2的核心非基于权利要求1所定义的在130℃-160℃热交联的化学式1或2作为交联剂。明确公开: D3公开了 electrolyte paste 220 viscosity 范围 100-10,000 poise [0062],其 forming performing Perform performed Perform performed performed Perform [0015],并未提及交联剂的具体 wt% 范围。其 forming performing performed [0015] performed performing Perform performing performing performed Perform [0015] forming.明确公开: D4其实施例1公开了 에톡시레이티드 비스페놀 A 다이아클릴레이트 (BPADA)...에톡시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA) 含量 [0132]。根据其描述“에톡시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 20g...가교제 Irgacure 819DW 3g” [0163],TMPTA 的含量高于15 wt%。D4未明确公开0-15重量%的含量范围。

### **创造性分析:寻找最接近的对比文件**

在进行创造性分析时,我们需要从整体解决的技术问题和达到的技术效果出发,寻找最接近的对比文件。

* **目标专利的核心发明点**: 目标专利 CN110651383B 旨在提供一种不含聚烯烃基材的隔膜,其在高温环境下表现出高热稳定性,同时保持高的绝缘性和改善的尺寸稳定性。为了达到这一目的,它采用了无机颗粒、联结无机颗粒的粘合剂,以及**由化学式1或2表示的交联剂在130℃至160℃特定温度下进行热交联反应形成的三维网状聚合物**,且交联剂含量控制在 **0-15 wt%** 以内。其关键在于利用这一特定交联体系来改善无基材隔膜的物理性质,特别是刚性和尺寸稳定性。

* **D1 (JPWO2012053286A1)**: 其核心是提供一种高温下尺寸稳定性和折叠时耐短络性优异的电气化学素子用隔膜及其制造方法,**不包含聚烯烃基材**,且采用了光聚合形成的具有架桥结构的樹脂A以及电气绝缘性的无机微粒子B [0001],[0010],[0016]。其整体结构和追求的“不含基材”且“高温稳定性”的技术效果与目标专利权利要求1最接近。虽然其交联方式不同(光聚合而非热交联),但其解决了类似的技术问题(无需基材下的隔膜强度和尺寸稳定性)。因此,**D1 适合做最接近的对比文件。**

* **D2 (US8883354B2)**: 其旨在提供一种高性能、低成本且具有优异机械性能和热稳定性的隔膜,尤其适用于厚度小于15微米的隔膜[0003] [0011]。D2的核心在于采用“divinyl ether of an ethylene glycol”和/或“organic carbonate”作为**additives (添加剂)** 以改善离子传导性、强度和柔韧性,并形成“organically-modified inorganic oxide” [0017] [0033]。虽然其添加剂结构类似于化学式1,但D2并没有明确利用其作为在权利要求1特定温度下进行热交联以形成网状聚合物的交联剂。D2解决的问题更侧重于通过添加剂来平衡隔膜性能,尤其是在超薄隔膜方面。虽然其结构类似于目标专利,但其交联机理和目的与目标专利存在本质区别。因此,D2虽然相关,但相对于D1,其作为最接近的对比文件的适合度稍逊一筹。

* **D3 (US9034522B2)**: 其核心是Patterned solid polymeric electrolyte,其制备过程无需传统隔膜。其 polymer matrix 10 由光交联剂形成[0051],且使用了 ethoxylated trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) [0020],结构上类似于化学式2,但它是光交联体系。因此,D3与目标专利的整体发明构思存在本质差异,不适合作为最接近的对比文件。

* **D4 (KR1020150084116A)**: 其旨在通过在聚烯烃基材上涂覆具有优异耐热性、耐化学性和耐水性的涂层来提高隔膜性能[0003] [0006]。其 Binder 由水溶性 monomer/oligomer 形成[0054],在紫外线照射下通过 실란 커플링 에이전트(Silane coupling agent)表面处理的无机颗粒产生化学交联 [0014] [0051] [0062],其核心在于 Binder 的改性和紫外线交联。与目标专利追求无基材且热交联的发明构思存在差异,不适合作为最接近的对比文件。

综上所述,**D1 (JPWO2012053286A1) 适合作为最接近的对比文件。** 它明确公开了:一种锂二次电池用隔膜,不包含聚烯烃基材,包含无机颗粒 [0001],[0010],[0016]。

### **薄弱技术特征分析与检索策略**

对于请求方来说,**最薄弱的技术特征**是:**交联剂及其含量和在特定温度下热交联形成网状聚合物这一特定交联体系**。

具体表现在:

1. **D1-D4均未同时且明确地公开所有以下特征**:

* 交联剂具有化学式1或2所定义的特定聚合物结构;

* 利用该特定交联剂在 130℃ 至 160℃ 的反应温度下通过热交联形成三维网状聚合物;

* 基于所述隔膜中的固体的总重量,所述交联剂的含量大于0重量%并且等于或小于15重量%。

虽然D3和D4公开了结构类似于化学式1和2的光交联体系,但目标专利权利要求1明确要求其是热交联,且在特定温度范围内。D2虽然添加剂结构类似,但机理不同,且未给出 wt% 范围。薄弱的技术特征正是目标专利权利要求1的发明点所在。

**薄弱的原因分析**: 这一特征要求交联剂是特定的聚合物材料,且在130℃-160℃的高温下进行热交联。在隔膜技术中,130℃-160℃已经接近甚至超过传统聚烯烃隔膜的熔点,传统上更倾向于光聚合或热熔化而非热交联。因此,在无需基材的隔膜中利用这一特定热交联体系来提高隔膜刚性,同时交联剂含量控制在15 wt%以内,这一组合具有一定的创造性。

### **进一步的检索策略**

针对最薄弱的技术特征,建议请求方采取以下检索策略:

1. **侧重检索特定热交联体系**:

* 关键词:锂电池隔膜、不含聚烯烃、无需基材、陶瓷涂层、热交联、高温固化、三维网状结构。

* 结合关键词:聚乙二醇二甲基丙烯酸酯 (PEGDMA)、ethoxylated bisphenol A dimethacrylate、ethoxylated trimethylolpropane triacrylate、其分子量和EO链段长度。

* 查找在130℃-160℃以上温度下进行固化或热交联的文献。

2. **侧重检索交联剂含量范围**:

* 查找提及隔膜中交联剂 wt% 的文献,查找其最佳含量范围在0-15 wt%以内的技术方案。

3. **结合查找粘合剂并用体系**:

* 查找在以无机颗粒为主体的无需基材隔膜中,并用粘合剂和特定热交联体系的技术方案。

4. **扩大检索范围**:

* 关注在不含聚烯烃的无需基材隔膜(如陶瓷网格、无机纳米纤维隔膜等)中利用特定热交联体系来改善物理性质的技术方案。

5. **关注目标专利说明书所提及的技术背景**:

* 关注目标专利说明书所提及的非专利文献1-3,查找相关联的技术方案。

综上所述,虽然权利要求1的一些特征已被D1公开,但由特定交联剂在特定高温温度下进行热交联形成特定含量范围的三维网状聚合物这一特征体系是目标专利的核心创造性发明点。为了成功进行无效,建议请求方进一步检索在锂电池隔膜,特别是无需聚烯烃基材的隔膜中利用特定热交联体系和粘合剂体系的技术方案。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我已对目标专利说明书(授权公告号:CN110651383B)以及您提供的三份对比文件(D1: KR1020160136089A、D2: KR1020170025434A、D3: WO2012053286A1)进行了全面的技术特征拆解和实质性比对。

以下是针对该专利权利要求1的创造性与无效可行性分析报告:

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## 一、 权利要求1的技术特征拆解与对比文件比对

根据目标专利说明书的公开内容,权利要求1的核心发明点在于**“无聚烯烃基材的自支撑或单层固态/半固态隔膜,其利用特定的分支/多官能团聚合物交联剂在130℃~160℃下反应形成三维网状聚合物,以在省略基材的前提下提升隔膜的体积电阻率(绝缘性)、拉伸强度和抗溶胀尺寸稳定性”**。

通过与对比文件原文的详细出处进行比对,各对比文件的公开情况分析如下:

### 1. 对比文件1(D1: KR1020160136089A)

* **公开属性**:实质公开了大部分元素,但存在根本性的架构差异。

* **分析**:D1公开了一种包含“分立的聚合物颗粒”的电极结着层和多孔无机层,其包含PVdF-HFP(第1高分子)和丙烯酸酯(第2高分子)。虽然提及了IPN(互穿聚合物网络)交联结构(见原文 `[0010]`、`[0013]`),但其明确要求**必须包含“分离膜基材层(분리막 기재층)”**(见原文 `[0006]`、`[0037]`~`[0041]`),且其交联是以“高分子合金颗粒”形式分立存在,并非在整体隔膜基体中原位反应形成连续的三维网络。因此,D1未公开“不包含聚烯烃基材”以及本案特定的化学式1、2交联剂与反应温度。

### 2. 对比文件2(D2: KR1020170025434A)

* **公开属性**:实质公开/毫无疑问公开了交联网络和多元丙烯酸酯的使用。

* **分析**:D2公开了一中用于电池隔膜的“多孔耐热层”,其由多官能丙烯酸酯(如乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、多官能聚氨酯丙烯酸酯)作为交联固化粘合剂,并结合表面改性的铝颗粒(见原文 `[0009]`、`[0019]`、`[0105]`)。其化学结构与本案的化学式1(乙氧基化结构单元与丙烯酸酯端基)高度重合。然而,D2的耐热层**是涂覆在“多孔基材(다공성 기재,如聚乙烯)”之上的**(见原文 `[0015]`、`[0016]`、`[0120]`),其热固化反应温度为85℃(见原文 `[0120]`),未公开本案130℃~160℃的特定范围,且未能摆脱聚烯烃基材。

### 3. 对比文件3(D3: WO2012053286A1)

* **公开属性**:**核心对比文件,毫无疑问公开了“无聚烯烃基材”的独立膜/一体化膜架构**。

* **分析**:D3明确公开了一种由光重合形成的架桥构造树脂A与无机微粒子B组成的隔膜,其明确指出**可以采用涂覆在电极上并剥离(独立膜)或不剥离(一体化膜)的方式,从而省去常规的聚烯烃多孔基膜**(见原文【本发明实施例5、8、9】以及说明书第6页倒数第2段)。D3使用的架桥剂包括氨基甲酸酯丙烯酸酯、二戊氧基化季戊四醇二丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯。D3采用光引发原位聚合(UV照射10秒),未直接公开“在130℃至160℃反应温度下的热交联反应”,且未精确限定本案化学式1或2的聚合物重平均分子量范围。

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## 二、 技术特征比对表

下表将权利要求1拆解为技术特征A~T,并与D1、D2、D3的原文出处进行精确比对:

权利要求1的技术特征拆解D1(KR20160136089A)比对及出处D2(KR20170025434A)比对及出处D3(WO2012053286A1)比对及出处
A: 一种锂二次电池用隔膜,确保正负极电绝缘公开。[0001], [0006] 阻断通电的分离膜。公开。[0003], [0011] 격리(隔离)中间膜。公开。说明书第1页第2段、第5页第3段。
B: 所述隔膜不包含聚烯烃基材未公开。明确要求聚烯烃等基材层 [0021], [0042]。未公开。明确要求多孔基材(聚乙烯)[0016], [0120]。毫无疑问公开。实施例5(基材剥离)、实施例8-9(负极上直接涂布不含基材)。
C: 包含无机颗粒公开。[0020], [0053] 无机物粒子(Al2O3等)。公开。[0009], [0034] 无机粒子(Al2O3等)。公开。说明书树脂A与无机微粒子B,アルミナ(铝)、ベーマイト(勃姆石)。
D: 用于在无机颗粒间联结的粘合剂公开。[0020], [0060] 바인더 수지(粘合剂树脂)。公开。[0009], [0018] 가교성 바인더(交联性粘合剂)。公开。说明书树脂A作为粘合树脂网络包覆无机微粒子。
E: 由交联剂在130℃-160℃反应温度下交联形成的三维网状聚合物实质公开部分。[0010], [0013] IPN(相互穿透网状结构),但未公开该温度。实质公开部分。[0018] 가교 구조(交联结构),但其固化温度为85℃[0120]。实质公开部分。公开架桥(交联)构造树脂A,但采用光重合(UV照射)固化。
F-M: 交联剂为化学式1聚合物材料及参数(重均分子量1000-100000等)未公开。其使用分立的PVdF-HFP与丙烯酸酯粒子混合或共聚。实质公开。[0019], [0029] 公开乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯等,结构实质等同式1。实质公开。公开多官能丙烯酸酯(二ペントキシ化ペンタエリスリトールジアクリレート等)。
N-S: 交联剂为化学式2聚合物材料及参数未公开。实质公开。[0019] 多官能聚氨酯丙烯酸酯(우레タン 아크リル레이트),等同式2。实质公开。公开多官能ウレタンアクリレート(聚氨酯丙烯酸酯)。
T: 基于固物总重,交联剂含量大于0%且$\le$15%未公开。未公开。D2中交联剂占总固体约10%([0106]),在本案范围内。公开。实施例1中树脂A约占总固体的17.5%,比较例2中为7.84%(在本案范围内)。

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## 三、 最接近对比文件(Closest Prior Art)的选择与分析

在创造性分析中,**D3(WO2012053286A1)最适合作为本案的最接近对比文件(第一最接近对比文件)**。在特定无效策略下,**D2可作为第二最接近对比文件**。分析如下:

### 1. 为什么D3是最接近的对比文件?

* **技术问题与架构完全一致**:本案核心要解决的是**“常规聚烯烃隔膜高温稳定性低、褶皱,而单纯无机涂层无张力、易碎短路”**的问题。D3在背景技术中同样聚焦于聚烯烃基材导致的“高温溶融短路(メルトダウン,熔融崩溃)”以及“无机涂层缺乏柔软性导致卷绕开裂短路”的技术问题。

* **技术架构直接对应**:D3的实施例5、8、9彻底消除了常规隔膜的“多孔聚烯烃基材”,实现了由交联树脂A(粘合剂网络)和无机微粒子B构成的自支撑/电极一体化隔膜,这与目标专利的技术特征B(不包含聚烯烃基材)形成了最具杀伤力的单一文件公开。

### 2. 未被D3公开的特征是否被其他文件公开?

权利要求1相对于D3的**区别技术特征**主要为:

1. **特征E的固化方式/温度**:D3采用光重合(UV固化),而本案限定为“交联剂在130℃至160℃的反应温度下热交联”。

2. **特征F-S的交联剂具体物化参数**:D3虽使用了同类的多官能丙烯酸酯/聚氨酯丙烯酸酯,但未显性限定其分子量为1,000至100,000及明确的化学缩合系数。

**这些区别特征已被D2完全公开并给出技术启示**:

* D2明确公开了将具有类似结构的**多官能聚氨酯丙烯酸酯**或**乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯**作为多孔耐热层的交联树脂(对应化学式1、2)。

* D2同时指出了该交联反应可以在引发剂作用下通过**热固化**(热交联)方式完成(D2原文 `[0038]` 明确列举了过氧化物类、偶氮类等热中合引发剂,本案实施例2、7等正是使用了D2列举的BPO或AIBN热引发剂)。

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## 四、 提起无效请求时请求方最薄弱的技术特征

若我们代表请求方提出无效宣告请求,本案**最薄弱(即最难被突破、专利权人最容易据此反驳)的技术特征**是:

> **特征E与F-M/N-S的结合体**:即**“由化学式1或2表示的、重均分子量在1,000至100,000之间的聚合物交联剂,在130℃至160℃的特定反应温度下形成三维网状聚合物”**。

### 薄弱原因分析(专利权人的抗辩点):

1. **反应温度与效果的协同(预料不到的技术效果)**:专利权人会紧密结合说明书【实验例2】及表2进行抗辩。表2数据显示:当交联温度为100℃(比较例2)时,拉伸强度仅为21 MPa,溶胀率高达11%;而一旦进入**130℃~150℃(实施例3、1)**,拉伸强度跃升至32~36 MPa,溶胀率降至4%。而当温度过高至170℃(比较例3)时,性能再次劣化。专利权人会主张:**130℃~160℃是针对该特定分子量范围的聚合物材料产生最佳交联密度与绝缘性的“临界选择性温度”**,具有显著的预料不到的技术效果。

2. **现有技术的反向启示**:D2中的热固化温度仅为85℃(见D2 `[0120]`),且D3完全倒向了光固化(UV)。常规技术人员为了保护电池组件或隔膜中的其他热敏组分,通常会倾向于**降低**固化温度。本案选择在130℃~160℃的高温下进行原位固化反应,很容易被专利权人辩称为“克服了技术偏见”或“现有技术没有给出在该高温区间进行交联的启示”。

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## 五、 进一步的检索策略

为了彻底无效掉上述薄弱特征(130℃~160℃热交联 + 特性分子量式1/式2交联剂 + 无基材),建议采取以下精细化检索策略:

### 1. 改变检索重点:从“锂电隔膜”扩大至“高分子固态/凝胶电解质原位热固化”

* **策略说明**:本案专利虽然名义上叫“锂二次电池用隔膜”,但由于其“无基材且包含三维网状聚合物+无机颗粒+粘合剂”的结构,在技术本质上与**“固态/半固态电池的原位聚合固态电解质膜(In-situ polymerized solid/gel polymer electrolyte)”**完全相通。

* **检索方向**:大量半固态电池文献中,技术人员会将多官能丙烯酸酯单体/低聚物与无机陶瓷颗粒混合浆料涂覆在电极表面,随后利用烘箱加热原位引发固化以形成自支撑膜。

### 2. 紧扣“特定反应温度区间(130℃-160℃)”进行精确数值检索

* **检索式构造**:在IPC分类号 `H01M10/052`(锂电池)或 `H01M50/40`(隔膜)下,使用邻近检索或算术逻辑检索:

* `(130度 OR 140度 OR 150度 OR 160度 OR 130°C OR 150°C) AND (交联 OR 固化 OR 聚合) AND (丙烯酸酯 OR 聚氨酯 OR 桥联)`

* **寻找关键证据**:重点寻找公开了“为了提高交联密度、减少未反应单体残留以提升电池体积电阻率/绝缘性,需将热固化温度提升至130℃以上”的高分子化学或电池制造领域的通用教科书、技术标准或在先专利,以此证明该温度选择属于公知常识或常规工艺参数优化。

### 3. 交联剂分子量与化学式的精确结构式检索(STN检索)

* 利用STN系统或ChemIDplus,对**化学式1(主要为聚乙二醇衍生物两端修饰丙烯酸酯,且带有侧链官能团的低聚物)**和**化学式2(聚氨酯丙烯酸酯低聚物)**的CAS号及重均分子量范围(1,000~100,000)进行检索。

* 重点检索高分子合成树脂行业(如Sartomer、DIC、DIC Corporation等树脂巨头)在2017年之前的合成专利或产品说明书,证明该重均分子量的多官能交联剂属于商品化成熟材料,其在130℃-160℃配合常规偶氮/过氧化物引发剂发生热交联是该材料的**本征固有物理化学特性**,从而消灭其创造性。


权利要求2

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述无机颗粒是介电常数为1以上的高介电无机颗粒、;具有压电性的无机颗粒、;具有锂离子转移能力的无机颗粒、;氧化铝水合物或者其中两种以上的混合物。


权利要求3

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述粘合剂是选自由聚偏二氟乙烯、;聚偏二氟乙烯‑六氟丙烯、;聚偏二氟乙烯‑三氯乙烯、;聚偏二氟乙烯‑三氟氯乙烯、;聚甲基丙烯酸甲酯、;聚丙烯腈、;聚乙烯吡咯烷酮、;聚乙酸乙烯酯、;乙烯乙酸乙烯酯共聚物、;聚环氧乙烷、;乙酸纤维素、;乙酸丁酸纤维素、;乙酸丙酸纤维素、;氰乙基普鲁兰、;氰乙基聚乙烯醇、;氰乙基纤维素、;氰乙基蔗糖、;普鲁兰、;羧甲基纤维素、;丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、;乙烯‑丙烯‑二烯单体(EPDM)、;磺化EPDM、;丁苯橡胶(SBR)、;氟橡胶和;聚酰亚胺组成的组的至少一种。


权利要求4

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述交联反应的所述反应温度为130℃至150℃。


权利要求5

如权利要求1所述的隔膜,;其中,所述交联反应还通过使用与所述交联剂反应的引发剂来进行。


权利要求6

如权利要求5所述的隔膜,;其中,所述引发剂是偶氮类化合物或过氧化物类化合物。


权利要求7

如权利要求6所述的隔膜,;其中,所述偶氮类化合物是选自2,2’‑偶氮二(2‑甲基丁腈)、;2,2’‑偶氮二(异丁腈)、;2,2’‑偶氮二(2,4‑二甲基戊腈)和;2,2’‑偶氮二(4‑甲氧基‑2,4‑二甲基戊腈)中的至少一种。


权利要求8

如权利要求7所述的隔膜,;其中,所述偶氮类化合物是2,2’‑偶氮二(异丁腈)或2,2’‑偶氮二(2,4‑二甲基戊腈)。


权利要求9

如权利要求6所述的隔膜,;其中,所述过氧化物类化合物是选自过氧化新癸酸四甲基丁酯、;过氧化二碳酸双(4‑丁基环己酯)、;过氧化二碳酸双(2‑乙基己酯)、;过氧化新癸酸丁酯、;过氧化二碳酸二丙酯、;过氧化二碳酸二异丙酯、;过氧化二碳酸二乙氧基乙酯、;过氧化二碳酸二乙氧基己酯、;过氧化二碳酸己酯、;过氧化二碳酸二甲氧基丁酯、;过氧化二碳酸双(3‑甲氧基丁酯)、;过氧化二碳酸二丁酯、;过氧化二碳酸二鲸蜡酯、;过氧化二碳酸二肉豆蔻酯、;过氧化新戊酸1,1,3,3‑四甲基丁酯、;过氧化新戊酸己酯、;过氧化新戊酸丁酯、;过氧化三甲基己酰、;过氧化新癸酸二甲基羟丁酯、;过氧化新癸酸戊酯、;阿托菲纳、;过氧化新癸酸丁酯、;过氧化新庚酸叔丁酯、;过氧化新戊酸戊酯、;过氧化新戊酸叔丁酯、;过氧化‑2‑乙基己酸叔戊酯、;过氧化月桂酰、;过氧化二月桂酰、;过氧化二癸酰、;过氧化苯甲酰和;过氧化二苯甲酰中的至少一种。


权利要求10

一种包含权利要求1至9中任一项所述的隔膜的锂二次电池。


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