一种二次电池用电极组件，包含包含正极；其具有在正极集电器上形成的正极涂布部分；以及负极；其具有在负极集电器上形成的负极涂布部分；以及插入所述正极与负极之间的聚烯烃基隔膜；其中在所述正极涂布部分和负极涂布部分中的任意一个涂布部分的顶面上形成有PTC(正温度系数)材料层；其中所述PTC材料层面对所述一个涂布部分的接触面积与所述一个涂布部分面对所述PTC材料层的面积相同；以及其中所述PTC材料层包含BaTiO3、聚合物材料和导电填料；其中所述聚合物材料包含密度大于0.94g/cm3的高密度聚乙烯；其中所述聚合物材料的量为PTC组合物总重量的40重量％～60重量％。

为您对权利要求1进行资深专利代理师维度的法律与技术深度解析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释与澄清

结合目标专利说明书（CN103222098B），权利要求1的各技术特征释义如下：

1. **正极/负极涂布部分（特征B、D）**：说明书[0013]明确指出“正极涂布部分”即“正极活性材料层”，“负极涂布部分”即“负极活性材料层”。

2. **PTC材料层（特征F）**：根据说明书[0028]–[0031]及[0053]，PTC（正温度系数）材料层指在特定温度下（如80℃～140℃）随温度升高发生热膨胀、电子通路断开、电阻急剧上升，从而由导体转变为绝缘体以切断电流的保护层。

3. **接触面积与面对面积相同（特征G）**：根据说明书[0056]–[0057]，PTC材料层涂布在活性材料层顶面上（即最外侧面）。“接触面积与面对面积相同”意味着PTC层**完全覆盖**活性材料层的表面（即面积1:1对应），防止未覆盖区域因局部短路而失效，同时也避免超出活性材料层覆盖到未涂布的极耳/集电器区域。

4. **PTC组份与密度约束（特征G、H、I）**：

* 必须包含 **$\text{BaTiO}_3$（钛酸钡）**、**聚合物材料** 和 **导电填料** 三者构成的复合体系。

* 聚合物材料包含 **密度大于0.94 g/cm³的高密度聚乙烯（HDPE）**（说明书[0033]）。

* 聚合物材料的占比必须在 **40wt%～60wt%**（说明书[0034]）。

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### 二、 对比文件技术特征比对与原文出处分析

本次分析涉及的对比文件：

* **D1**：JP2006179432A（公开号：**JP2006179432A**，公开日：2006-07-06）

#### 特征比对表格（针对权利要求1）

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### 三、 最接近对比文件的选择与技术效果/问题分析

#### 1. 最接近对比文件的选择

在本次无效分析中，**对比文件D1（JP2006179432A）** 适合作为**最接近的对比文件**。

#### 2. 原因分析（技术问题与技术效果维度）：

* **解决的技术问题一致**：目标专利与D1均致力于解决二次电池在内部短路、过充或高温等异常条件下的发热与安全性问题，通过在电极表面引入具有PTC特性的保护层来切断短路电流。

* **技术方案高度契合**：D1公开了在正极/负极表面（隔膜侧顶面）涂布包含PTC特性的无机/高分子/导电填料复合多孔层，结构、位置及工作原理与目标专利完全相同。

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### 四、 未被最接近对比文件（D1）完全相同公开的特征及“最薄弱特征”分析

#### 1. 未被D1严格字面公开的微小差异特征：

虽然D1实质上公开了全部技术手段，但从严苛的字面审查看，存在以下微小差异：

1. **特征H中“密度大于0.94g/cm³”的数值**：D1提到了“高密度聚乙烯（高密度ポリエチレン）”，但未写明“密度大于0.94g/cm³”这一具体物理指标。

2. **特征I中“40重量%～60重量%”的定量范围**：D1记载导电付与材占比40~70质量%，推导出高分子占比为30~60质量%，与目标专利的40%~60%属于范围重叠/选择。

#### 2. 最薄弱的技术特征分析

如果在无效宣告程序中提出无效请求，目标专利**最薄弱的技术特征**（即专利权人最难维持有效性的特征）是：

* **特征H（高密度聚乙烯的密度约束 >0.94g/cm³）与特征I（40%~60%的重量百分比）**。

* **原因**：

1. “高密度聚乙烯（HDPE）”在国家标准及化学常识中，其定义本身就是密度在 $0.941\text{ g/cm}^3 \sim 0.965\text{ g/cm}^3$ 之间的聚乙烯。只要D1公开了“高密度聚乙烯”，限定其密度大于0.94g/cm³属于**本领域的公知常识/固有物理属性**，不具备任何创造性贡献。

2. 关于40%~60%的重量比，D1给出的高分子比例区间（30%~60%）涵盖了该范围，且目标专利说明书并未证明40%~60%相比于39%或61%产生了预料不到的异变或突变技术效果，属于常规的参数选择。

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### 五、 进一步对比文件检索策略（无效请求攻击路线）

为了形成“双保险”的无效证据链（特别是彻底封堵专利权人通过限定“BaTiO3 + HDPE + 导电填料”三元特定配比来进行争辩的可能性），建议采用以下补充检索策略：

1. **针对“BaTiO3 + 高密度聚乙烯（HDPE） + 炭黑/导电填料”三元PTC体系的补充检索**：

* **IPC分类号结合**：`H01M10/052`（锂二次电池） OR `H01M4/13`（电极） OR `H01C7/02`（PTC热敏电阻）。

* **关键词组合**：`(BaTiO3 OR 钛酸钡) AND ("高密度聚乙烯" OR HDPE OR "high density polyethylene") AND (炭黑 OR 碳纤维 OR 导电填料)`。

2. **针对特定参数/范围（40%~60% HDPE + 密度>0.94）的公知常识证据固化**：

* 检索高分子材料手册、化工百科全书或聚乙烯国家标准（GB/T / ISO / ASTM），直接提供“高密度聚乙烯（HDPE）固有密度范围为0.941-0.965 g/cm³”的教科书级证据，彻底打掉特征H的创造性。

3. **结合无效组合路线（正攻法）**：

* **主组路线1**：D1（JP2006179432A） + 本领域公知常识（高密度聚乙烯物理常数手册）。

* **主组路线2**：D1（JP2006179432A） + 补充检索到的显述了“BaTiO3/HDPE/炭黑”具体PTC配方比例的二次电池/热敏电阻对比文件（D2）。

An analysis of Claim 1 of the target patent (CN103222098B) against the provided target specification and three prior art documents (WO99/040640A1, JP2000058036A, and JP2000231918A) yields the following assessment.

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## Part 1: Interpretation of Claim 1 via Target Specification

### Feature Definitions & Analysis

* **Feature A, C (Positive and Negative Electrodes):** Standard battery electrodes configured with respective current collectors and active material coating layers (**Feature B, D**).

* **Feature E (Polyolefin-based Separator):** Interposed between the positive and negative electrodes, prone to thermal shrinkage at high temperatures (e.g., above 100°C–140°C), creating internal short-circuit risks.

* **Feature F (PTC Material Layer Location):** Formed on the **top surface** of either the positive or negative active material coating layer (i.e., at the outer interface facing the separator, rather than blended internally within the active material matrix).

* **Feature G (Contact Area & Formulation Base):**

1. **Contact Area Identity:** The contact surface area between the PTC layer and the underlying coating layer is identical to the surface area of the coating layer facing the PTC layer (i.e., full top-surface coverage without leaving un-coated active areas where short circuits could occur).

2. **Core Composition:** Contains $\text{BaTiO}_3$ (barium titanate semiconductor ceramic), a polymer material, and a conductive filler.

* **Feature H (Polymer Composition):** The polymer contains **High-Density Polyethylene (HDPE)** with a density strictly **$>0.94\text{ g/cm}^3$**.

* **Feature I (Polymer Ratio):** The polymer content is **40 wt% to 60 wt%** of the total PTC composition weight.

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## Part 2: Feature Comparison against Prior Art

### Prior Art Publication Numbers

* **D1:** WO1999040640A1 (WO99/040640A1)

* **D2:** JP2000058036A

* **D3:** JP2000231918A

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### Detailed Mapping & Citations

#### D1: WO1999040640A1

* **Disclosures:** Discloses a secondary battery where conductive PTC material particles containing a resin and conductive filler are **mixed into the active material slurry** to form the electrode coating itself (D1: Page 6, Lines 1–15; Page 10, Lines 5–25; Fig. 1).

* **Novelty/Obviousness Gaps:**

* *Missing Feature F/G:* D1 incorporates PTC material inside the active material layer; it does **not** disclose a separate PTC material layer formed on the top surface of the coating layer with full surface coverage.

* *Missing Feature G/H/I:* D1 mentions HDPE (Page 7, Line 22) but does not specify a density $>0.94\text{ g/cm}^3$, nor does it teach the inclusion of $\text{BaTiO}_3$ together with HDPE and conductive filler in a single PTC layer composition, or the specific 40–60 wt% polymer weight ratio for a discrete top layer.

#### D2: JP2000058036A

* **Disclosures:** Discloses a lithium secondary battery electrode where a PTC resistance layer (comprising a conductive material and a polymer) is formed as a surface layer over an active material layer (D2: Claims 1–3, Paragraphs [0008]–[0015], [0022]–[0025]).

* **Feature Mapping:**

* *Discloses Feature A, B, C, D, E:* Standard lithium-ion battery structure with polyolefin separator (D2: Paragraphs [0020]–[0022]).

* *Discloses Feature F, G (Area):* Surface-coated PTC layer co-extensive with the active material area (D2: Paragraphs [0008], [0012]).

* **Novelty/Obviousness Gaps:**

* *Missing Feature G ($\text{BaTiO}_3$):* D2 relies on conductive carbon/metal fillers mixed with thermoplastic polymers (e.g., polyethylene), but does not disclose adding $\text{BaTiO}_3$ ceramic material into the PTC composition.

* *Missing Feature H & I:* D2 mentions polyethylene generally, without specifying high-density polyethylene with density $>0.94\text{ g/cm}^3$, nor constraining the polymer proportion specifically to 40 wt%–60 wt%.

#### D3: JP2000231918A

* **Disclosures:** Discloses a non-aqueous electrolyte secondary battery having a safety layer with PTC properties formed on the surface of an active material layer (D3: Claims 1–4, Paragraphs [0010]–[0018]).

* **Feature Mapping:**

* *Discloses Feature A, B, C, D, E, F:* Discloses an electrode where a PTC mixture layer is applied onto the surface of the positive/negative active material layer (D3: Paragraph [0011]).

* **Novelty/Obviousness Gaps:**

* *Missing Feature G ($\text{BaTiO}_3$):* D3 utilizes conductive carbon black and crystalline polymers (e.g., PE, EVA), lacking $\text{BaTiO}_3$.

* *Missing Feature H & I:* D3 does not explicitly specify the strict density requirement ($>0.94\text{ g/cm}^3$) for HDPE or the strict 40–60 wt% polymer ratio range.

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### Feature Comparison Matrix

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## Part 3: Selection of Closest Prior Art

### Analysis from Technical Problem & Technical Effect

* **Technical Problem:** To improve the safety performance of a secondary battery during abnormal conditions (such as thermal runaway, internal short-circuits, or overcharge) by applying a surface PTC layer that rapidly switches from a conductor to an insulator without degrading energy density or manufacturing efficiency.

* **Assessment:**

* **D2 (JP2000058036A)** serves as the primary **Closest Prior Art**. D2 belongs to the exact same technical field and addresses the exact same technical problem (preventing short circuits via a discrete PTC surface coating over the electrode active layer). It discloses features **A, B, C, D, E, F, and G1**.

* **D3 (JP2000231918A)** can serve as an **Alternative Closest Prior Art**, as it shares the same structural framework (a discrete safety PTC layer coated over the electrode active material surface to eliminate short-circuit risks).

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## Part 4: Technical Feature Vulnerability & Weakness Analysis

### Disclosure Status of Non-Covered Features

Features **G2 ($\text{BaTiO}_3$ component)**, **H (HDPE density $>0.94\text{ g/cm}^3$)**, and **I (40–60 wt% polymer range)** are **not disclosed** in D1, D2, or D3 in this specific combination.

### Weakest Technical Features for Invalidation

1. **Feature H (HDPE Density $>0.94\text{ g/cm}^3$):** Highly vulnerable. High-density polyethylene (HDPE) is commercially defined in standard polymer handbooks and ISO/ASTM standards as having a density of $0.941\text{–}0.965\text{ g/cm}^3$. Specifying $>0.94\text{ g/cm}^3$ is simply choosing standard commercial HDPE for its sharp melting point, which represents routine selection of conventional materials.

2. **Feature I (Polymer content 40–60 wt%):** Highly vulnerable. Common PTC compositions in the electronics industry typically utilize a 1:1 or near-balanced ratio of polymer matrix to conductive filler (40% to 60%) to balance the percolation threshold with PTC intensity. This range can be argued as routine optimization.

3. **Feature G2 ($\text{BaTiO}_3$ addition):** Moderately vulnerable. While $\text{BaTiO}_3$ is a well-known inorganic PTC ceramic, combining it directly with HDPE and carbon fillers inside a thin battery electrode coating layer is less conventional. However, if prior art in general PTC thermistors shows $\text{BaTiO}_3$ used alongside conductive polymers, it would be rendered obvious.

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## Part 5: Search Strategy for Patent Invalidation

To successfully invalidate Claim 1 on inventive step grounds, additional prior art is needed to bridge the gap regarding **$\text{BaTiO}_3$ integration** and **HDPE parameter ranges**.

### 1. Keyword & Classification Strategy

* **IPC / CPC Classifications:**

* `H01M 10/052` (Lithium secondary batteries)

* `H01M 4/13` / `H01M 4/62` (Electrodes & Inert ingredients/binders)

* `H01M 50/572` / `H01M 10/42` (Safety devices / PTC elements in batteries)

* `H01C 7/02` (Positive Temperature Coefficient resistors)

* **Search Query Logic (English):**

* `("barium titanate" OR "BaTiO3") AND ("polyethylene" OR "HDPE") AND ("PTC" OR "positive temperature coefficient") AND ("battery" OR "lithium" OR "electrode")`

* `("PTC" OR "positive temperature coefficient") AND ("coating" OR "layer") AND ("high density polyethylene" OR "HDPE") AND ("wt%" OR "weight percent")`

* **Search Query Logic (Chinese / Japanese):**

* `("钛酸钡" OR "BaTiO3") AND ("正温度系数" OR "PTC") AND ("电池" OR "电极")`

* `("高密度聚乙烯" OR "HDPE") AND ("PTC") AND ("涂层" OR "活性物质层")`

### 2. Search Focus Areas

1. **PTC Polymer Thermistor Literature:** Look into general PTC component patents (e.g., Tyco/Raychem patents under IPC `H01C 7/02`) predating June 2011 to prove that mixing $\text{BaTiO}_3$ into high-density polyethylene with 40–60 wt% polymer ratio is standard art for tuning PTC transition sharpness.

2. **Secondary Battery Safety Layer Patents:** Search for lithium-ion battery patents from 2000–2010 (e.g., Panasonic, Sony, LG Chem, Samsung SDI, CATL) disclosing inorganic-organic hybrid PTC coatings on electrodes.

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<ElicitationsGroup message="如需进一步推进本专利的无效准备，可选择以下方向：">

<Elicitation label="针对特征G2/H/I补充检索对比文件" query="请针对目标专利权利要求1中未被D1-D3完全覆盖的特征G2（BaTiO3陶瓷）、特征H（HDPE密度">0.94g/cm3）和特征I（40%-60%聚合物用量），进行补充检索并提供可用的专利/非专利对比文件文献线索。" />

<Elicitation label="撰写针对权利要求1的完整无效宣告请求书草案" query="基于当前分析，请以专业专利代理师的口吻，以D2为最接近对比文件，结合公知常识撰写一份针对目标专利权利要求1的无效宣告请求书意见陈述书草案。"/>

</ElicitationsGroup>

这里为您提供一份严格基于对比文件原文（及对应公开号）、结合目标专利说明书（CN103222098B）的专业专利无效侵权比对与创造性分析报告。

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## 一、 权利要求技术特征解析与说明书解释

根据目标专利说明书（CN103222098B），权利要求1的各项技术特征解释如下：

* **技术特征A/B/C/D（正/负极及其涂布部分）**：说明书[0038]-[0041]记载，正极/负极分别由集电器（铝箔/铜箔）及涂布在其表面上的活性材料层（正极涂布部分/负极涂布部分）构成。

* **技术特征E（聚烯烃基隔膜）**：说明书[0006]与[0068]记载，插入正负极之间的隔膜为聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）等多孔膜。

* **技术特征F（PTC材料层位置）**：说明书[0056]明确指出，PTC材料层形成在正极涂布部分或负极涂布部分的**最外侧顶面上**（即活性材料层与隔膜接触的表面，而非混合在活性材料内部或集电器与活性材料层之间）。

* **技术特征G（接触面积与组成）**：说明书[0057]记载，PTC材料层的面积与各个活性材料层（涂布部分）的面积完全相同；组成上包含$\text{BaTiO}_3$（钛酸钡陶瓷材料）、聚合物材料和导电填料（说明书[0031]-[0037]及实施例3）。

* **技术特征H（高密度聚乙烯HDPE）**：说明书[0033]定义，“高密度”是指密度大于约$\text{0.94 g/cm}^3$的聚乙烯聚合物。

* **技术特征I（聚合物用量范围）**：说明书[0034]明确记载，热塑性聚合物的量为PTC组合物总重量的40重量%～60重量%。

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## 二、 各对比文件公开特征比对与出处分析

### 1. 对比文件1：US20010041285A1 (D1)

* **公开号**：US20010041285A1

* **技术特征公开性比对及原文出处**：

* **特征A, B, C, D**：已公开。见[0038]段及图1，公开了正极（包含正极集电体5与正极活性物质层11）和负极（包含负极集电体6与负极活性物质层7）。

* **特征E**：已公开。见[0067]段，公开了采用多孔聚丙烯薄膜（Cellguard 2400）作为隔膜3插入正负极之间。

* **特征F, G**：**未公开**。D1虽然公开了PTC材料/特性，但其PTC材料是作为**导电助剂与活性物质直接混合在活性物质层内部**（[0065]段“10 parts ... of an electronic conducting material ... 85 parts of LiCoO2”），或者**置于集电器与活性层之间/集电器本身**（[0055]-[0056]段、图4），**未公开**在正/负极涂布部分的顶面上独立形成一层接触面积相同的PTC材料层；且未公开PTC材料层同时包含$\text{BaTiO}_3$、聚合物材料和导电填料三元复配。

* **特征H**：实质公开/明确公开。见[0072]段（EMBODIMENT 2），公开了使用“high-density polyethylene having a softening point of 120° C.”（软化点为120℃的高密度聚乙烯）。

* **特征I**：未公开PTC涂层特定比例。

### 2. 对比文件2：JP2004253146A (D2)

* **公开号**：JP2004253146A

* **技术特征公开性比对及原文出处**：

* **特征A, B, C, D**：已公开。见[0029]-[0030]段及图1，公开了由集电体与电极合剂层（涂布部分）构成的第1电极15a和第2电极15b。

* **特征E**：已公开。见[0065]段，公开了聚乙烯、聚丙烯等烯烃系聚合物制成的隔膜16。

* **特征F, G**：**未公开**。D2公开了PTC元件19，但该PTC元件是作为独立的片状/圆板状构件**接合在电池电极群外部的端子（第1端子/第2端子）处**（[0045]段、图2），或者叠放在极板群的最外部（[0045]段、图3），**并非形成在电极涂布部分的顶面上**；且D2未公开包含$\text{BaTiO}_3$的PTC组合物。

* **特征H**：明确公开。见[0091]段（实施例1），公开了PTC素子使用“高密度ポリエチレン（高密度聚乙烯）”。

* **特征I**：明确公开。见[0091]段（实施例1），公开了“高密度ポリエチレン 80重量部”与“ケッチェンブラック（科琴黑）20重量部”混合，即高密度聚乙烯占80 wt%（不在40%~60%范围内，但公开了高密度聚乙烯在PTC中的应用）。

### 3. 对比文件3：JP2004327183A (D3)

* **公开号**：JP2004327183A

* **技术特征公开性比对及原文出处**：

* **特征A, B, C, D**：已公开。见[0008]-[0009]段及图1，公开了正极1（包含正极集电体4和正极活性物质层6）与负极2（包含负极集电体5和负极活性物质层7）。

* **特征E**：**未公开（实质相反）**。见[0007]、[0017]段及实施例1，D3的核心发明点在于抛弃易热收缩的聚烯烃隔膜，改用“耐热性高于160℃的材料”（如无机氧化物颗粒加马特里克斯树脂、或聚酰胺/聚乙烯双层耐热膜）。

* **特征F**：**实质公开（部分差异）**。D3的PTC导电材料（含聚乙烯和炭黑）是**混合在活性物质层6/7内部**（[0008]、[0025]段），并非在涂布部分顶面独立成层。

* **特征G**：部分公开。公开了PTC材料可包含陶瓷系材料（[0011]段），但具体实施例中为“炭黑+聚乙烯”复合材料，未公开$\text{BaTiO}_3$与聚合物及导电填料的特定复配及顶面等面积接触。

* **特征H**：明确公开。见[0013]段，明确公开了PTC导电材料中包含“高密度ポリエチレン（高密度聚乙烯，融点130℃~140℃）”。

* **特征I**：**毫无异议公开**。见[0025]段（实施例1）及[0030]段（实施例5），明确公开了PTC导电材料由“炭黑60重量部、聚乙烯40重量部”（即聚乙烯占40 wt%），以及[0030]段（实施例5）公开了“炭黑40重量部、聚乙烯60重量部”（即聚乙烯占60 wt%），**精确落入并覆盖了40 wt%～60 wt%的范围**。

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## 三、 特征比对表格

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## 四、 最接近对比文件分析与创造性评估

### 1. 整体技术问题与效果

目标专利旨在解决**二次电池在高温/短路等异常条件下的安全问题**，具体是通过在正/负极活性材料层的**最外侧顶面**上形成特定厚度和面积的PTC材料层，在隔膜因热收缩导致正负极直接接触时，PTC层迅速由导体变为绝缘体，从而从源头上切断短路电流并抑制发热。

### 2. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**D1 (US20010041285A1)** 和 **D2 (JP2004253146A)** 均适合作为最接近的对比文件（可双线展开）：

* **路径一：以 D1 为最接近对比文件**

* **理由**：D1同样属于锂二次电池领域，且公开了利用PTC材料（如含高密度聚乙烯的导电聚合物或钛酸钡）来抑制内部短路电流的技术方案，基础电极结构与隔膜类型（聚烯烃隔膜）与本专利最为接近。

* **区别特征**：

1. **PTC材料层的构造位置与面积关系（特征F+G部分）**：本专利将PTC成层敷设在“涂布部分的顶面上”且“面积相同”，而D1是将PTC材料混合在活性材料层内部或置于集电体上。

2. **PTC材料的具体组分与比例（特征G部分+特征I）**：本专利明确要求PTC包含$\text{BaTiO}_3$、聚合物和导电填料，且高密度聚乙烯占40%~60%；D1未具体限定此特定三元组合与比例。

* **技术效果与动机**：将PTC置于顶面能最直接地阻隔隔膜收缩带来的正负极碰撞短路。其他对比文件（D2、D3）虽分别公开了HDPE及40%-60%的用量（如D3实施例1和5），但均未给出“将PTC单独涂布于活性层顶面”的技术暗示。

* **路径二：以 D2 为最接近对比文件**

* **理由**：D2公开了完整的电池极板群构型及采用独立PTC素子进行安全防护的方案。

* **区别特征**：D2的PTC是放置在电池外部端子或电极群外侧的独立元件，并非涂布在集电器上的活性层顶面；且未公开$\text{BaTiO}_3$三元复配及40%-60%的特定比例。

### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征分析

如果向专利局/复审无效部门提出无效宣告请求，本专利**最薄弱（最容易被攻破或组合论证）的技术特征**为：

1. **特征I（聚合物用量40重量%～60重量%）**：该特征已被 **D3 (JP2004327183A) 段落[0025]和[0030]** 完美击中（明确公开了40 wt%和60 wt%的高密度聚乙烯/炭黑PTC混合物）。因此特征I属于本领域常规的参数选择，不具备创造性贡献。

2. **特征H（高密度聚乙烯HDPE）**：D1、D2、D3全盘公开，属于PTC领域的公知常用基材。

3. **真正起保护作用的核心防线（最强特征）**：**特征F与G结合（在电极涂布部分顶面形成等面积的独立PTC材料层）**。现有对比文件（D1, D2, D3）均未在“顶面成膜”这一点上给出直接教导（D1是内混/集电体层，D2是外置端子，D3是内混）。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略

为了成功无效本专利，后续补充检索应**紧扣“在活性材料层/涂布层顶面（表面）涂布/形成PTC层”**这一核心结构特征。建议采取以下检索策略：

1. **分类号与关键词组合（Focus on Surface Coating of PTC）**：

* **IPC/CPC分类号**：`H01M4/13` (正极或负极的制造), `H01M4/62` (电极非活性组分/涂层), `H01M10/0525` (锂二次电池), `H01M2200/103` (结合PTC特性的电极/电池)。

* **核心逻辑组配**：

* `(PTC OR positive temperature coefficient OR 正温度系数)`

* `AND` `(surface OR top OR outer OR layer OR coat OR 顶面 OR 表面 OR 涂层 OR 覆盖)`

* `AND` `(active material OR active layer OR 活性物质层 OR 涂布部)`

* `AND` `(battery OR electrode OR 电池 OR 电极)`

2. **重点追踪申请人/发明人（追踪同类技术演进）**：

* 重点检索 **LG Chem（LG化学）**、**Samsung SDI**、**Panasonic（松下）**、**CATL（时代新能源）** 在 **2005年–2011年间**（优先权日2011年6月30日之前）关于“电极表面安全涂层 / 安全隔膜涂层”的专利。LG化学在该时期有大量关于表面安全涂层（如SRS隔膜或电极表面PTC防护层）的早期专利布局。

3. **文献类型扩展**：

* 检索日本（JP）和韩国（KR）的早期公开实用新型和发明申请，日韩企业在2000-2010年间对电极涂布PTC/自熔断安全层的研究非常密集。关注包含“电极表面保护层兼具PTC功能”的技术方案。

<FollowUp label="需要我针对核心特征（顶面PTC涂层）为您编写一份具体的专利检索式吗？" query="请针对CN103222098B中'在电极涂布部分顶面上形成PTC材料层'这一核心特征，编写详细的EPO/CNIPA中英文专利检索式和检索策略。"/>

根据目标专利说明书的记载以及专利法实施细则和审查指南的相关标准，本分析将紧密围绕权利要求1的技术特征，结合目标专利（CN103222098B）的说明书解释，对三份对比文件原文进行精确的比对分析，并评估最接近的对比文件、最薄弱特征及后续检索策略。

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### 一、 对比文件公开号对应表

在本分析中，使用的对比文件指代符号及对应的公开号如下：

* **对比文件1（D1）**：CN1606183A

* **对比文件2（D2）**：US2005079422A1

* **对比文件3（D3）**：US2006024579A1

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### 二、 结合目标专利说明书对权利要求1的技术特征解析

目标专利（CN103222098B）的核心发明构思在于：为了解决传统二次电池因内部/外部短路或过充引发急剧发热、隔膜热收缩导致的电池爆炸/燃烧问题，**直接在正极或负极活性材料层（涂布部分）的顶面上（即最外表面）涂布形成一层特定配方与面积要求的独立PTC（正温度系数）材料层**（说明书[0013]、[0056]-[0058]）。

* **技术特征A~E（基础二次电池构件）**：

* **特征A/B**：包含正极及正极集电器上形成的正极涂布部分（活性材料层）。

* **特征C/D**：包含负极及负极集电器上形成的负极涂布部分（活性材料层）。

* **特征E**：插入正/负极之间的聚烯烃基隔膜（提供基础绝缘与锂离子通道）。

* **技术特征F（PTC材料层的位置）**：

* “在所述正极涂布部分和负极涂布部分中的任意一个涂布部分的顶面上形成有PTC材料层”。

* *说明书解释*（[0013]、[0056]）：PTC材料层是**独立涂覆于活性材料层表面/顶面**的层结构，而不是混杂在活性材料层内部的粉末。当隔膜发生热收缩时，正负极相对的顶面上的PTC层能提供隔离和断路保护。

* **技术特征G（PTC材料层的接触面积与组成）**：

* “所述PTC材料层面对所述一个涂布部分的接触面积与所述一个涂布部分面对所述PTC材料层的面积相同；并且所述PTC材料层包含BaTiO3、聚合物材料和导电填料”。

* *说明书解释*（[0037]、[0057]）：PTC层全覆盖活性材料层（面积100%覆盖），防止未覆盖区域发生内部短路。配方上采用了包含钛酸钡（BaTiO3）、聚合物以及导电填料的复合材料。

* **技术特征H（聚合物材料的具体选择）**：

* “所述聚合物材料包含密度大于0.94g/cm3的高密度聚乙烯（HDPE）”。

* *说明书解释*（[0033]）：利用密度大于0.94g/cm3的高密度聚乙烯的半结晶熔融热膨胀特性，实现强烈的PTC阻值突变效果。

* **技术特征I（聚合物材料的重量比例）**：

* “所述聚合物材料的量为PTC组合物总重量的40重量％～60重量％”。

* *说明书解释*（[0034]）：控制聚合物在此特定重量百分比范围，以兼顾良好的成膜性、导电导通性以及热敏断路性能。

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### 三、 技术特征比对分析（基于对比文件原文）

结合对比文件1（D1: CN1606183A）、对比文件2（D2: US2005079422A1）、对比文件3（D3: US2006024579A1）的原文，特征比对详见下表：

#### 1. 详细特征比对表

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### 四、 最接近对比文件的选择分析

在评价权利要求1的创造性时，需要从整体解决的技术问题和技术效果出发选择最接近的对比文件：

1. **对比文件1（D1: CN1606183A）与对比文件2（D2: US2005079422A1）**：

* *技术问题与效果*：均致力于解决锂离子电池在过充电或短路异常条件下的发热与安全问题，利用PTC材料在高温下阻值急剧升高的特性来切断电流。

* *缺陷*：D1和D2的技术方案是将PTC粉末作为添加剂**混炼在活性材料层内部**。这会导致在正常充放电时，电极整体电阻偏高，劣化电池的倍率性能。

2. **对比文件3（D3: US2006024579A1）**：

* *技术问题与效果*：同样解决二次电池在过热、内部短路等条件下的安全问题。D3的技术构思是在电极活性材料层的**顶面上独立涂布形成一层PTC保护层**（保护层包含PTC微粒和聚合物 binder），在隔膜收缩或受到刺穿时起到隔离与限流作用，结构构型（分层涂覆）与目标专利最接近。

#### 结论：

* **最接近的对比文件**首选 **D3（US2006024579A1）**。因为D3在**结构构型**（活性材料层顶面上涂布独立PTC/保护层）上与目标专利权利要求1完全一致，其解决的技术问题与技术构思最为接近。

* 同时，**D1（CN1606183A）** 或 **D2（US2005079422A1）** 可作为**次要/辅助最接近的对比文件**（或作为结合对比文件），用于提供PTC材料具体成分选择（如聚合物+导电填料、BaTiO3）的教导。

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### 五、 未被最接近对比文件公开的技术特征分析及最薄弱特征

以 **D3（US2006024579A1）** 作为最接近的对比文件，权利要求1相对于D3的区别技术特征包括：

1. **特征G的部分技术特征**：PTC材料层具体由“BaTiO3 + 聚合物材料 + 导电填料”三者混合组成；

2. **特征H**：聚合物材料具体包含“密度大于0.94g/cm3的高密度聚乙烯（HDPE）”；

3. **特征I**：聚合物材料在PTC组合物总重中的占比为“40重量％～60重量％”。

#### 最薄弱的技术特征（最易被无效的特征）：

本权利要求中**最薄弱的技术特征是特征H（密度大于0.94g/cm3的高密度聚乙烯）和特征I（聚合物含量40wt%~60wt%）**。

* *原因分析*：

1. 高密度聚乙烯（HDPE，密度>0.94g/cm3）是本领域极其公知的PTC基体聚合物材料（因为高结晶度HDPE在熔点附近体积膨胀率大，能产生最显著的PTC效应）。在PTC热敏电阻和电池PTC涂层领域，选择HDPE属于本领域的惯用技术手段或常识性选择。

2. 40wt%~60wt% 的聚合物含量属于本领域技术人员通过有限的常规实验即可确定的常规选择（聚合物太少无法成膜/粘结，聚合物太多导电性下降）。

3. 目标专利说明书中并未提供突出的、预料不到的技术效果（如阻值数量级突变的对比实验数据）来支撑该特定参数范围具有非显而易见性。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

为了发起更有力的专利无效宣告请求，建议采取以下进一步检索策略：

1. **结合方案组合检索（D3 + D1/D2 + 补充对比文件）**：

* 以 **D3** 作为主对比文件（提供“活性材料层顶面涂布独立PTC材料层”的结构教导）；

* 结合 **D1/D2**（提供在电池PTC材料中引入BaTiO3、聚乙烯、炭黑/导电填料的组分教导）；

* 补充检索一份公开了“**将HDPE（密度>0.94g/cm3）与导电填料/BaTiO3混合作为PTC涂层**”或“**PTC涂层中聚合物占比为40%-60%**”的常规技术手册、教科书或专利文献（例如早期的PTC热敏电阻材料专利或电池PTC涂层专利）。

2. **检索关键词与分类号组合**：

* **关键词**：

* (PTC OR "正温度系数" OR "positive temperature coefficient")

* AND ("高密度聚乙烯" OR "HDPE" OR "high density polyethylene" OR "密度大于0.94")

* AND ("钛酸钡" OR "BaTiO3" OR "barium titanate")

* AND ("涂层" OR "顶面" OR "外表面" OR "coating" OR "layer" OR "surface")

* **IPC/CPC分类号**：

* `H01M 10/42`（二次电池的安全或保护装置/材料）

* `H01M 4/13` / `H01M 4/62`（电极结构、电极粘结剂或导电添加剂）

* `H01C 7/02`（具有正温度系数的电阻器/PTC材料）

3. **同族与优先权检索**：

* 针对目标专利的韩国优先权案（KR10-2011-0064785）进行同族审查历史检索，审查韩国特许厅（KIPO）、美国专利局（USPTO）及欧洲专利局（EPO）在审查过程中引用的对比文件，通常能发现更直接针对PTC材料配方（HDPE及占比）的对比文件。

### 权利要求与目标专利说明书对应分析

本案目标专利授权公告号为 **CN103222098B**（《二次电池用电极组件和包含所述电极组件的锂二次电池》）。目标专利说明书对权利要求1的核心技术特征进行了明确的诠释与范围限定：

1. **PTC材料层的位置（特征F、G）**：说明书明确指出，PTC材料层形成于“正极和负极中的至少一个电极上，优选在正极集电器或负极集电器上的活性材料层20上形成”（即涂布部分的顶面上，段落[0056]）。

2. **接触面积与面对面积的关系（特征G）**：说明书段落[0057]强调，“优选以PTC材料层的面积与各个活性材料层的面积相同的方式形成PTC材料层”，如果PTC层面积小于活性材料层，未覆盖部分易发生局部短路；若大于活性材料层，则会增加无用体积。

3. **PTC组合物组分及特定PE密度（特征G、H、I）**：

* **聚合物材料（高密度聚乙烯 HDPE）**：说明书段落[0033]定义“高密度”是指“具有大于约0.94 g/cm³的密度的聚合物”。

* **聚合物比例**：段落[0034]明确热塑性聚合物（HDPE）的量为PTC组合物总重量的 **40重量%～60重量%**（特定优选范围）。

* **无机PTC成分**：段落[0037]指出“可将诸如 $\text{BaTiO}_3$ 的陶瓷材料用作PTC材料层”。

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### 对比文件原文技术特征比对表

> **指代说明与公开号对应：**

> * **D1**：`US20060099493A1`（发明申请，2006-05-11公开）

> * **D2**：`KR100670485B1`（发明授权，2007-01-16授权）

> * **D3**：`CN101276940A`（发明公开，2008-10-01公开）

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### 最接近对比文件分析

在进行创造性分析时，**D2（`KR100670485B1`）** 最适合作为本专利的**最接近对比文件**（主要对比文件）。

* **技术领域与整体解决的技术问题**：D2与目标专利高度一致，均致力于解决“锂二次电池在内部短路或过充等异常高温条件下，防止电池热失控与爆炸”的技术问题（D2段落[0009]-[0011]；目标专利段落[0008]-[0011]）。

* **技术效果**：二者均通过在电极内部引入PTC材料层，实现高温下阻断电子传输、切断电流的效果。

* **特征重合度**：D2公开了包含正极、负极、聚烯烃隔膜（特征A-E）的基础电极结构，并明确公开了由密度大于0.94 g/cm³的高密度聚乙烯（HDPE）和导电填料组成的PTC材料层（特征H及部分G）。

#### 备选最接近对比文件（D3：`CN101276940A`）

若审查重点偏向于“无机PTC材料（$\text{BaTiO}_3$）在电池电极中的应用”，**D3** 亦可作为备选的最接近对比文件。D3明确公开了采用 $\text{BaTiMO}_3$（如 $\text{BaTiLa}_{0.1}\text{O}_2$）作为PTC层材料用于电池安全保护。

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### 未被最接近对比文件（D2）公开的特征及其对比文件公开情况

以 **D2** 为最接近对比文件时，目标专利权利要求1的区别技术特征如下：

1. **特征F & G（一部分）**：PTC材料层形成于正/负极涂布部分的**顶面上**，且PTC材料层面对涂布部分的接触面积与涂布部分的面积相同（在涂布层表面全覆盖涂布）。

* **其他对比文件公开情况**：D1和D3均**未公开**将PTC层直接涂覆在活性材料涂布部分顶面上且面积完全相同的特征。D1的PTC器件为外接/层叠在电极组外侧的独立片材；D3与D2类似，均是将PTC层置于集流体与活性材料层之间。

2. **特征G（无机PTC组分）**：PTC材料层中同时包含 **$\text{BaTiO}_3$**、聚合物材料和导电填料。

* **其他对比文件公开情况**：**D3公开了该特征**。D3明确公开了在电极结构中使用 $\text{BaTiMO}_3$（如 $\text{BaTiLa}_{0.1}\text{O}_2$）作为PTC材料（段落“发明的实施方案1”、“实施例1”）。D1仅公开了高分子聚合物+导电填料/玻璃碳，未公开 $\text{BaTiO}_3$。

3. **特征I**：聚合物材料的量为PTC组合物总重量的 **40重量%～60重量%**。

* **其他对比文件公开情况**：D1公开了聚合物与填料比例可为 20:80～80:20（包含40%～60%区间，段落[0096]），但这是针对其特定独立PTC器件的配置，而非直接涂布在电极顶部的PTC涂层。

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### 无效宣告请求中最薄弱的技术特征分析

若针对本专利提出无效宣告请求，目标专利权利要求1**最薄弱（即最容易被突破）的技术特征**为：

> **“PTC材料层在正/负极涂布部分顶面上形成，且面对接触面积与涂布部分面积相同（特征F、G中关于位置和面积的限定）”**

#### 薄弱性与攻击逻辑分析：

1. **常规显而易见的技术选择（容易被认定为公知常识/设计选择）**：

在电极制造领域，将保护性功能层（如PTC层、陶瓷涂层）涂布于“集流体与活性材料层之间”还是“活性材料层顶面（即活性材料层与隔膜之间）”，属于本领域技术人员根据工艺便利性及防短路需求容易想到的技术选择。

2. **目标专利说明书的教导**：

目标专利说明书段落[0056]明确说明：“将PTC材料层形成在正极和负极的最外侧的面上……防止因隔膜热收缩造成正负极接触”。这种在电极表面（顶面）整体涂布相同面积的防短路层（如CCS陶瓷涂覆隔膜或电极表面涂层）的技术思想，在二次电池领域已属于常规防短路手段。

3. **结合突破点**：

只要补充检索到一篇在活性物质层**顶面**涂覆PTC层或防短路层的现有技术，结合D2（HDPE+导电填料PTC）和D3（$\text{BaTiO}_3$ PTC材料），即可轻松形成对权利要求1创造性的显而易见性组合攻击（如 D2 + D3 + 顶面涂布防短路层的公知常识/补充对比文件）。

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### 进一步对比文件检索策略建议

为了彻底摧毁权利要求1的创造性（尤其是攻克“顶面形成PTC层”及“$\text{BaTiO}_3$ + 高密度聚乙烯 + 导电填料”的三元复合顶层系统），建议采取以下补充检索策略：

#### 1. 核心分类号（IPC / CPC）精准组合检索

* **H01M 10/052**（锂二次电池）

* **H01M 4/13** / **H01M 4/62**（电极构造及电极添加剂/功能涂层）

* **H01M 2200/103** 或 **H01M 2200/106**（具有PTC/热保护特性的电池安全部件）

* **H01C 7/02**（正温度系数PTC电阻材料）

#### 2. 关键词矩阵组合

* **位置特征关键词**：`(活性物质层 OR 涂布层 OR 电极表面 OR 顶面 OR Top surface OR Outer surface)` **AND** `(PTC OR 正温度系数 OR 阻性开关)`

* **组分特征关键词**：`(钛酸钡 OR BaTiO3)` **AND** `(高密度聚乙烯 OR HDPE OR 密度大于0.94)` **AND** `(炭黑 OR 导电碳 OR 导电填料)`

#### 3. 重点专利族及申请人追踪检索

重点关注在电极PTC涂层及电池安全涂层领域布局早、专利密度大的韩日企业在 2011年6月30日（目标专利优先权日）之前公开的专利文献：

* **LG Chem / LG Energy Solution**（目标专利同系或竞品技术）

* **Samsung SDI**

* **Panasonic / Sanyo**

* **TDK / Murata**（在无机PTC及PTC涂层领域有深厚积累）

#### 4. 重点切入策略

优先寻找公开了“在正极/负极活性材料层表面（即顶面）直接涂覆PTC浆料（包含聚合物及导电剂或PTC颗粒）”的对比文件（D4）。一旦检索到D4，即可构建 **D4（顶面涂布位置） + D2（HDPE聚合物PTC系统） + D3（BaTiO3无机PTC材料）** 的三合一无效组合，彻底销案。

<FollowUp label="是否需要我针对寻找“顶面涂布PTC层”的D4对比文件进一步拟定具体数据库的检索式？" query="请针对寻找在电极活性材料层顶面涂布PTC层的对比文件（D4），为中外文数据库拟定具体的专利检索式。"/>

基于目标专利及对比文件的技术方案与背景，从法律和技术逻辑出发，对权利要求1进行深度侵权与无效分析如下：

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### 一、 权利要求解释与特征拆解

结合目标专利（CN103222098B）说明书，对权利要求1的技术特征进行具体解释：

1. **特征A/B/C/D（电极组件基础构件）**：

* **正极与负极**：正极包含正极集电器（通常为铝箔）及涂布其上的正极涂布部分（正极活性材料层）；负极包含负极集电器（通常为铜箔）及涂布其上的负极涂布部分（负极活性材料层）（说明书[0013][0039]-[0041]）。

2. **特征E（聚烯烃基隔膜）**：

* 指插入正/负极之间的聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）等聚烯烃基多孔隔离膜（说明书[0013][0062]）。

3. **特征F（PTC材料层的位置）**：

* PTC（正温度系数）材料层形成在**正极涂布部分或负极涂布部分的顶面（Top Surface）**上（即活性材料层面向隔膜的表面，而不是集电器与活性材料层之间）（说明书[0013][0056]图1）。

4. **特征G（接触面积与组成限制）**：

* **面积对应**：PTC层面对涂布部分的接触面积与涂布部分面对PTC层的面积**相同**（即PTC层全覆盖活性材料层，说明书[0016][0057]）。

* **组分限定**：PTC材料层必须同时包含 $\text{BaTiO}_3$（钛酸钡陶瓷）、聚合物材料和导电填料（说明书[0013][0031]-[0037]）。

5. **特征H（聚合物材料的具体限定）**：

* 聚合物包含**密度大于 $0.94\text{ g/cm}^3$ 的高密度聚乙烯（HDPE）**（说明书[0033]）。

6. **特征I（聚合物材料的含量限定）**：

* 聚合物材料的用量占PTC组合物总重量的 **40 wt%～60 wt%**（说明书[0034]）。

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### 二、 对比文件特征比对分析与出处

对比文件代号及公开号对照：

* **D1**：KR1020080088467A

* **D2**：JP2008243708A

* **D3**：WO2010076989A2

#### 1. D1与D2的等效性说明

D1与D2属于同一专利家族（优先权/族成员关系，技术方案实质相同）。均公开了一种包含集电器、合剂层、PTC层和多孔绝缘层/隔膜的锂电池。

#### 2. 对比文件详细出处及比对表

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### 三、 最接近对比文件分析

在创造性评估中，**D1（KR1020080088467A）** 与 **D2（JP2008243708A）** 均可作为**最接近的对比文件**。

#### 1. 选择理由（技术问题与技术效果）

* **整体技术问题**：目标专利与D1/D2完全相同，均旨在解决“二次电池在异常条件（如内部/外部短路、过充）下的发热与热暴走安全问题，同时兼顾电池在正常工作下的电性能”。

* **技术方案构架**：D1/D2公开了包含正极、负极、聚烯烃隔膜（如PP隔膜）、以及在电极上/合剂层表面设置PTC材料层的完整结构。其技术领域、构成元件和防热暴走机制与目标专利高度匹配。

#### 2. D3作为对比文件的定位

* D3（WO2010076989A2）侧重于**多孔涂层及PTC复合颗粒本身**。D3明确公开了“$\text{BaTiO}_3$ + PE树脂 + 碳黑导电剂”的三元混合体系，且PE树脂占比（10%-50%）与目标专利（40%-60%）存在重叠。但D3为了提高耐热性，采用了“高熔点无纺布（如PET）”代替传统的“聚烯烃基隔膜”。因此D3更适合作为**结合对比文件（第二对比文件）**，用于结合D1/D2来组合进攻。

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### 四、 区别技术特征及无效最薄弱点

以 **D1/D2 为最接近的对比文件**，结合 **D3** 进行比对，目标专利权利要求1的区别技术特征及其无效突破口分析如下：

#### 区别技术特征：

1. **区别特征1（三元材料混合）**：PTC层同时包含 $\text{BaTiO}_3$、聚合物材料和导电填料。

2. **区别特征2（聚合物限定）**：聚合物材料明确为“密度大于 $0.94\text{ g/cm}^3$ 的高密度聚乙烯（HDPE）”。

3. **区别特征3（特定配比）**：聚合物材料在PTC组合物总重量中的占比为 **40 wt%～60 wt%**。

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#### 无效最薄弱的技术特征分析：

1. **最薄弱点：区别特征1（三元材料混合）与 区别特征3（聚合物占比 40%-60%）**

* **破局突破口**：**D3 已经完全公开了三元混合体系**（$\text{BaTiO}_3$ + 聚乙烯 + 碳黑）。同时，D3在 [p28] 中公开了导电剂与低熔点树脂的重量比为 50:50 至 90:10，即树脂在PTC颗粒中的比例为 **10 wt%～50 wt%**。

* **技术显而易见性**：D3的 10%~50% 与目标专利的 40%~60% 在 **40%～50%** 区间内发生直接重叠。将D3的三元PTC组合物应用到D1/D2的电池结构中，对本领域技术人员而言是常规的技术择优与组合，不具备显而易见的突出实质性特点和显著进步。

2. **次薄弱点：区别特征2（HDPE的选择）**

* **破局突破口**：D1、D2及D3均已公开使用“聚乙烯（PE）”作为PTC的低熔点热敏聚合物（熔点要求在 80℃～130℃ 之间）。高密度聚乙烯（HDPE）作为聚乙烯的最常见商业化分类之一，其熔点通常在 125℃~135℃ 范围，完全落在上述公开的 80℃～130℃ 熔点窗口内。选择HDPE仅属于本领域的常规材料选择（Routine Selection），且目标专利未证明密度 $>0.94\text{ g/cm}^3$ 相比于其他密度区间的PE带来了意想不到的技术效果。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略

若要对本专利发起强有力的无效宣告请求（尤其是针对“HDPE”及“40%-60% 比例区间”进行精准打击），建议采取以下检索策略：

1. **针对“HDPE（高密度聚乙烯）+ PTC电池”的精准补充检索**：

* **检索要素组合**：`(PTC OR "正温度系数") AND ("高密度聚乙烯" OR "HDPE" OR "high density polyethylene") AND ("电池" OR "电极")`

* **重点关注专利/文献**：早期关于PTC热敏电阻、电池防爆PTC涂层材料的高分子复合材料专利（重点查看分类号 `H01M 4/13`, `H01M 10/052`, `H01C 7/02`）。

2. **针对“$\text{BaTiO}_3$ + PE + 导电碳”三元复合PTC材料的参数重叠检索**：

* **检索策略**：拓展至高分子PTC热敏电阻（PTC Thermistor）材料领域，即便非电池直接相关领域，只要公开了“钛酸钡 + 高密度聚乙烯 + 炭黑/碳纤维”且配比在 40%-60% 范围，即可作为通用材料技术的对比文件，结合D1/D2论证技术迁移的显而易见性。

* **关键词/分类号**：`BaTiO3 AND (HDPE OR聚乙烯) AND (炭黑 OR 导电填料)`，结合分类号 `C08K3/04`, `C08L23/06`。

3. **追溯优先权与同族无效证据**：

* 查阅该韩国优先权案（KR 10-2011-0064785）及同族专利（如 US、EP 等）在审理过程中的对比文件审查意见（Office Actions），借力异议审查历史中的已有检索证据。

<FollowUp label="是否需要我针对D1/D2与D3的组合，为您草拟一份专用的无效宣告请求书理据（意见陈述书框）？" query="请针对D1/D2结合D3进攻目标专利CN103222098B权利要求1，草拟一份详细的无效宣告请求书意见陈述书框架及逻辑论证。"/>

作为一名经验丰富的专利代理师，基于本案的目标专利说明书（CN103222098B）及相关法律标准，对权利要求1的保护范围、对比文件（D1: CN101887960A，D2: US20110039161A1）的技术特征比对、最接近对比文件的选择及无效检索策略进行深度分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

在进行特征比对与无效分析前，须紧密结合目标专利说明书（CN103222098B）的下述记载，对权利要求1的核心概念进行准确界定：

1. **“PTC材料层”的设置位置与接触面积关系（特征F、G）**：

* **位置解释**：根据说明书[0013]、[0056]及图1，PTC材料层30是直接形成在正极涂布部分/活性材料层20或负极涂布部分的**“顶面（最外侧面）”**上。

* **面积相同（接触面积）**：说明书[0016]及[0057]明确指出：“PTC材料层的面积可与各个涂布部分的面积相同”；若PTC层小于涂布部分，未覆盖处会发生短路，若大于涂布部分则覆盖了未涂布区（如极耳焊接区）。因此，**PTC材料层覆盖了整个涂布部分的顶面**。

2. **“PTC组合物组分与含量”限制（特征G、H、I）**：

* **组分（特征G）**：PTC材料层同时包含三大组分——$\text{BaTiO}_3$（钛酸钡陶瓷材料）、聚合物材料、导电填料（如炭黑、碳纤维）。

* **高密度聚乙烯（HDPE，特征H）**：说明书[0033]限定聚合物材料包含密度**大于0.94 g/cm³**的高密度聚乙烯（HDPE）。

* **聚合物比例（特征I）**：说明书[0034]明确限定，热塑性聚合物的量为PTC组合物总重量的**40重量%～60重量%**。

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### 二、 对比文件技术特征比对（特征比对表）

#### 1. 对比文件基本信息

* **对比文件1（D1）**：CN101887960A（公开号：CN101887960A），公开日：2010年11月17日，题目：《锂离子电池极耳及具有该极耳的锂离子电池》。

* **对比文件2（D2）**：US20110039161A1（公开号：US20110039161A1），公开日：2011年2月17日，题目：《NONAQUEOUS SECONDARY BATTERY》。

#### 2. 特征比对表

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### 三、 最接近对比文件的分析与选择

在评价本专利权利要求1的创造性时，选择最接近的对比文件需综合考察**技术领域、解决的技术问题、技术效果及技术特征的重合度**：

1. **目标专利解决的技术问题与效果**：

* **技术问题**：解决二次电池因过充、内部短路等异常情况导致内部温度剧烈升高、聚烯烃隔膜热收缩引发大面积短路爆炸的安全问题。

* **技术手段与效果**：直接在极片涂布部分（活性材料层）顶面涂布与涂布部分等面积的PTC三元复合材料层（包含$\text{BaTiO}_3$ + HDPE + 导电填料，HDPE占比40%~60%），在电池内部温度升高至80~140℃时迅速从导体变绝缘体，切断大面积短路电流，显著提高电池安全性。

2. **对比文件分析**：

* **D1（CN101887960A）**：

* **技术问题/效果**：解决极耳外接PTC器件占用电池空间的问题，通过在极耳金属片上涂布PTC层实现过流/过热保护。

* **缺陷与差异**：D1的PTC仅在**极耳**上。当发生内部大面积针刺或隔膜热收缩导致的正负极极片直接短路时，极耳上的PTC无法阻止电芯内部极片之间的局部短路放热。

* **D2（US20110039161A1）**：

* **技术问题/效果**：解决电池内部异常发热时隔膜先于集电器熔断导致内部短路的问题，采用含塑料树脂层的复合集电器，发生异常时集电器树脂层熔融熔断电流。

* **缺陷与差异**：D2属于**复合集电器（内部芯层）**技术路线，而非在**极片活性材料顶面**设置PTC安全保护层。

3. **结论与选择**：

* **首选最接近对比文件：D2（US20110039161A1）**。

* *原因*：D2与目标专利同属于通过在电极组件内部引入热敏熔断/高阻阻断机制来应对内部短路及隔膜收缩的安全防护领域，且D2完整公开了“二次电池用电极组件、正负极涂布部分（活性材料层）、正负极集电器以及聚烯烃基隔膜（PE/PP）”的全套基础电极构型（特征A、B、C、D、E）。

* **次选/平行最接近对比文件：D1（CN101887960A）**：

* *原因*：D1虽然设置位置在极耳，但D1公开了将“聚合物与导电颗粒”以及“$\text{BaTiO}_3$”作为电池内部PTC保护材料的技术方案。

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### 四、 未被最接近对比文件公开特征的覆盖情况及最薄弱特征分析

针对上述以 **D2** 为最接近对比文件开展创造性攻击的分析：

#### 1. 未被D2公开的技术特征：

* **特征F**：PTC材料层形成在正极或负极涂布部分的**顶面**上；

* **特征G**：PTC层与涂布部分的**接触面积相同**，且PTC层同时包含 **$\text{BaTiO}_3$ + 聚合物材料 + 导电填料**（三元复合组分）；

* **特征H**：聚合物包含**密度大于0.94 g/cm³的高密度聚乙烯（HDPE）**；

* **特征I**：聚合物的量占PTC组合物总重的 **40 wt%～60 wt%**。

#### 2. 其他对比文件（D1）是否公开了上述特征？

* **特征F、G（位置与接触面积）**：**D1未公开**。D1仅公开了将PTC涂在极耳上，未给自在电极涂布部分顶面全面积涂布PTC的启示。

* **特征G（PTC三元组分）**：**D1未公开**。D1段落[0023]将PTC分为“聚合物复合型”或“无机复合氧化物型（如$\text{BaTiO}_3$）”两类择一使用，未公开将$\text{BaTiO}_3$、聚合物与导电填料三者共混。

* **特征H（HDPE）**：**D1仅部分公开**（仅提及通用“聚乙烯”，未限定密度>0.94 g/cm³）。

* **特征I（40%~60%比例）**：**D1未公开**。

#### 3. 最薄弱的技术特征分析（无效突破口）

综合现有案卷材料，本专利最薄弱（最易被公知常识或补充对比文件击破）的技术特征排序如下：

1. **最薄弱特征 1：特征H（密度大于0.94 g/cm³的高密度聚乙烯 HDPE）**

* *分析*：HDPE是聚乙烯（PE）最常见的商业化分类之一（密度>0.94 g/cm³为其标准定义）。在电池PTC领域，选用HDPE利用其高结晶度和明确的熔点（~130℃）属于本领域的**惯用技术手段/常规选择**。只要检索到任何一篇记载“将HDPE作为PTC基体”的电池/PTC文献，该特征即被公知常识击穿。

2. **最薄弱特征 2：特征I（聚合物含量40 wt%～60 wt%）**

* *分析*：D1公开了导电颗粒与聚合物的质量比为0.2:1～1:1（折算聚合物占比50%~83.3%），与本专利的40%~60%高度重叠。该参数范围属于本领域技术人员通过有限的有限次实验即可优化的**常规选择参数**，且目标专利未证明该特定范围产生了预料不到的突变技术效果。

3. **核心防御特征（较难攻破）：特征F + 特征G（在涂布部分顶面形成全面积PTC层，且采用$\text{BaTiO}_3$+聚合物+导电填料三元体系）**

* *分析*：将PTC层直接覆盖在极片涂布顶面（表面涂层）并保证全面积接触，能有效阻断隔膜收缩带来的内部短路，这是本专利解决核心安全问题的技术关键，D1和D2均未提供该结构启示。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略（针对无效请求）

为了成功无效目标专利权利要求1，需针对上述“最薄弱特征”及“核心防御特征”制定如下精准补充检索策略：

#### 1. 核心检索要素（Key Concepts）表达表达与结合

* **要素1（PTC表面涂层/结构）**：

* 中文：PTC、正温度系数、热敏阻抗、涂覆、涂层、活性材料层表面、电极表面、顶面、全面积、覆盖。

* 英文：PTC, positive temperature coefficient, thermistor, coat*, surface layer, active material layer, top surface, full coverage.

* **要素2（PTC三元配方组分）**：

* 中文：钛酸钡、BaTiO3、高密度聚乙烯、HDPE、导电填料、炭黑、碳纤维、聚合物。

* 英文：barium titanate, BaTiO3, HDPE, high density polyethylene, conductive filler, carbon black, carbon fiber.

#### 2. 分阶检索策略（Step-by-Step Search Strategy）

* **策略一：针对“PTC极片表面涂层结构”的追查（攻击特征F、G）**

* **逻辑**：寻找在正极或负极活性材料层表面（顶面）直接涂覆PTC安全层的对比文件。

* **检索式示例**：`(电池 OR 电极 OR 正极 OR 负极) AND (PTC OR 正温度系数) AND (涂布 OR 涂层 OR 表面 OR 顶面 OR 覆盖) AND (活性材料 OR 涂布部分)`

* **重点关注专利族/申请人**：LG化学（LG Chem）、三星SDI（Samsung SDI）、松下（Panasonic）、宁德时代（CATL）、比亚迪（BYD）在2008年～2011年间关于电池安全涂层/PTC涂层的早期专利。

* **策略二：针对“BaTiO3 + HDPE + 导电填料三元PTC配方”的追查（攻击特征G、H、I）**

* **逻辑**：检索非电池领域或高分子PTC材料领域的先验文献。PTC热敏电阻领域早已广泛采用“HDPE + 陶瓷粉末（BaTiO3）+ 炭黑/导电填料”来调控PTC强度和居里点。

* **检索式示例**：`(BaTiO3 OR 钛酸钡) AND (HDPE OR 高密度聚乙烯) AND (炭黑 OR 碳纤维 OR 导电填料) AND (PTC OR 正温度系数)`

* **文献类型**：除专利外，重点检索高分子材料、功能材料领域的学术期刊论文（如《高分子学报》、《材料研究学报》、IEEE Transactions等）。

* **策略三：组合无效路线（D2 / 新引证文件 + 组合对比文件 + 公知常识）**

* **主攻路线**：

* **第一证据（新D1/最接近对比文件）**：寻找一篇公开了“在电池电极活性材料层表面涂覆PTC层”的现有技术（公开特征A、B、C、D、E、F）。

* **第二证据（结合对比文件）**：结合D1（CN101887960A）或高分子PTC材料文献，证明在其PTC材料中使用“BaTiO3 + HDPE + 导电填料”且聚合物比例在40%~60%属于本领域的公知常识或常规选择。

* **辅助证据**：提供塑料化工手册或高分子词典，证明“密度大于0.94 g/cm³的聚乙烯即为高密度聚乙烯（HDPE）”属于本领域公知常识。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合目标专利（CN103222098B）的说明书对权利要求1进行解释，并结合对比文件D1（US20110135993A1）和D2（US20110143181A1）的原文内容进行深度的对比分析与无效检索策略制定。

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### 一、 基于目标专利说明书的权利要求1技术特征解释

1. **技术特征A~D（正负极及涂布部分）**：

* **说明书解释**：指正/负极集电器（如铝箔/铜箔）上形成有活性材料层（正极/负极涂布部分）。

2. **技术特征E（聚烯烃基隔膜）**：

* **说明书解释**：插入正负极之间的多孔隔离膜，如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）多孔膜。说明书指出聚烯烃隔膜在高温（<200℃）下易发生热收缩，从而引发内部短路。

3. **技术特征F（PTC材料层的位置）**：

* **说明书解释**：PTC（正温度系数）材料层直接形成在正极涂布部分或负极涂布部分的**顶面（最外侧面上/面对隔膜的表面）**。其目的是在隔膜受热收缩时，防止正负极直接接触造成短路。

4. **技术特征G（接触面积与构成）**：

* **说明书解释**：

* **接触面积/面积相同**：PTC层的覆盖面积与涂布部分（活性材料层）的面积完全相同（1:1全面覆盖），以防止局部未覆盖产生短路漏洞或覆盖过大增加无效体积。

* **材料构成**：包含 $\text{BaTiO}_3$（钛酸钡陶瓷材料）、聚合物材料（提供基体及热膨胀/融化切断断路特性）以及导电填料（如炭黑/碳纤维）。

5. **技术特征H（高密度聚乙烯 HDPE）**：

* **说明书解释**：聚合物材料包含密度大于 $0.94\text{ g/cm}^3$ 的高密度聚乙烯（HDPE）。HDPE 作为半结晶热塑性材料，能在熔融状态下产生热膨胀阻断电子通路，实现 PTC 响应。

6. **技术特征I（聚合物材料含量比例）**：

* **说明书解释**：聚合物材料的含量占 PTC 组合物总重量的 **40 wt% ～ 60 wt%**。

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### 二、 对比文件公开技术特征比对与分析

#### 1. 对比文件基本信息

* **D1**：US20110135993A1（公开日：2011-06-09），主题：BATTERY PACK（电池组结构）。

* **D2**：US20110143181A1（公开日：2011-06-16），主题：SEPARATOR, METHOD OF MANUFACTURING SEPARATOR, AND LITHIUM SECONDARY BATTERY INCLUDING SEPARATOR（隔膜及锂二次电池）。

#### 2. 特征比对表 (Feature Comparison Table)

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### 三、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

#### 1. 分析与选择

* **D1 (US20110135993A1)**：属于电池组（Pack）层面的散热与外壳结构设计，完全不涉及二次电池内部电极组件的微观层状结构（PTC涂层、隔膜材质等）。**不适合**作为最接近对比文件。

* **D2 (US20110143181A1)**：属于二次电池电极组件领域，公开了包含正极、负极、聚烯烃隔膜，以及在电极间设置含陶瓷材料（$\text{BaTiO}_3$）和聚合物粘结剂的防护层以防止热收缩短路的技术方案。**最适合作为最接近对比文件（唯一最佳选择）**。

#### 2. 基于 D2 的创造性与技术问题分析

* **区别技术特征**：

1. **结构位置（特征F及G1）**：本专利将 PTC 材料层直接涂布在**电极涂布部分的顶面上**且面积1:1相同；而 D2 是将陶瓷层夹在**隔膜的两个聚烯烃基材层之间**。

2. **材料组分与配比（特征G2、H、I）**：本专利 PTC 层增加了**导电填料**，聚合物特指**密度 $>0.94\text{ g/cm}^3$ 的 HDPE**，且聚合物占比高达 **40 wt%～60 wt%**；而 D2 陶瓷层不含导电填料，粘结剂仅占 10~20 wt%。

* **整体解决的技术问题**：

* 如何在电池内部温度异常升高（如内部短路或过充）时，直接且迅速地将电极活性层由“导体变绝缘体”，切断内部电流，同时不牺牲正常工作时的电导率与能量密度。

* **技术效果**：

* D2 的陶瓷夹层隔膜仅起到“被动耐热阻隔”作用；而本专利直接在电极表面形成具备 PTC 特性的复合涂层，在正常温度下利用导电填料维持良好电导率，高温下利用高比例 HDPE（40-60 wt%）熔融热膨胀切断导电通路，实现了**主动式热敏断路保护**。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征分析

如果在无效宣告请求中仅依据现有的 D1 和 D2，本专利的权利要求1具有非常强的稳定性。经过分析，本专利**最薄弱（最易被攻破或最易被公知常识/现有技术结合）的技术特征**如下：

1. **特征F及G1（在电极涂布部分顶面上形成 PTC 层且面积相同）**：

* **薄弱性分析**：将功能性涂层（如 PTC 涂层、陶瓷涂层）直接涂布在电极表面（Positive/Negative Electrode Coating）是电池电极制造中的常用工艺手段。为了保证整个电极表面均受到 PTC 保护且不浪费电池内部空间，将 PTC 层与电极活性区做等面积覆盖（1:1）属于本领域技术人员显而易见的常规设计选择。

2. **特征H及I（高密度聚乙烯 HDPE 及其 40 wt%～60 wt% 的用量配比）**：

* **薄弱性分析**：在传统 PTC 复合材料（聚合物+导电石墨/炭黑/陶瓷）领域，高密度聚乙烯（HDPE）因结晶度高、熔融体积膨胀明显、突变温度陡峭，是**最经典的 PTC 基体树脂**。此外，40%~60% 的树脂填充量是保证导电填料达到渗流阈值（Percolation Threshold）同时具备良好热膨胀性的**公知常规配比区间**。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略 (Search Strategy)

鉴于现有对比文件 D2 缺少“**在电极上直接涂布含导电填料的 PTC 层**”以及“**特定的 HDPE/BaTiO3/导电填料 PTC 配方**”，建议采取以下三步精确检索策略：

#### 1. 结构与位置特征检索（针对特征 F、G）

* **检索主题**：电极表面直接涂覆 PTC 材料层（PTC layer coated directly on electrode/active layer）。

* **关键词表达**：`(PTC OR "positive temperature coefficient" OR "正温度系数") NEAR/5 (electrode OR cathode OR anode OR "active material layer" OR "涂布")`

* **IPC/CPC 分类号组合**：

* `H01M10/42`（二次电池的安全装置或保护电路）

* `H01M4/13` / `H01M4/04`（电极及其制造方法）

* `H01M10/0525`（锂二次电池）

#### 2. 材料与配方特征检索（针对特征 G2、H、I）

* **检索主题**：包含 $\text{BaTiO}_3$、高密度聚乙烯（HDPE/high density polyethylene）以及导电碳/炭黑的 PTC 防爆/热敏组合物及其在电池中的应用。

* **逻辑检索式**：

* `(HDPE OR "high density polyethylene" OR "高密度聚乙烯") AND (BaTiO3 OR "barium titanate" OR "钛酸钡") AND ("carbon black" OR "conductive filler" OR "炭黑" OR "导电填料") AND (battery OR lithium OR "电池")`

* **优先检索申请人/文献源**：

* 韩国LG化学（LG Chem, Ltd.）、三星SDI（Samsung SDI）、松下（Panasonic）、村田（Murata）在 2005年～2011年 间申请的电池内部 PTC 安全涂层专利（由于本专利优先权日为 2011年6月30日，重点排查 2011年6月 之前的公开文献）。

#### 3. 组合无效策略建议 (Combined Invalidation Strategy)

* **主对比文件（D_Main）**：寻找一份公开了“在正极或负极表面涂布包含聚合物和导电填料的 PTC 层”的现有技术（如常见的电极 PTC 安全涂层专利）。

* **结合对比文件（D_Sub / D2）**：结合 D2（公开了在电池防护层中使用 $\text{BaTiO}_3$ 陶瓷与聚合物）或常规 PTC 材料手册（证明 HDPE 密度 $>0.94\text{ g/cm}^3$ 及 40~60wt% 配比属于 PTC 材料领域的公知常识/常用材料选择），以此构建 **D_Main + D2 + 公知常识** 的创造性结合攻击路线（结合《专利审查指南》第二部分第四章）。

如权利要求1所述的二次电池用电极组件，其中所述PTC材料层有效工作温度范围为80℃～140℃。

如权利要求1所述的二次电池用电极组件，其中所述PTC材料层的厚度为1μm～30μm。

如权利要求1所述的二次电池用电极组件，其中所述导电材料包含炭黑、碳纤维或它们的混合物。

如权利要求1所述的二次电池用电极组件，其中所述二次电池用电极组件为选自如下电极组件中的任意一种电极组件通过以双电池和全电池在连续纵向切割的隔膜上交叉的状态对双电池和全电池进行折叠而制造的堆叠和折叠型电极组件；通过以在隔膜上仅放置双电池的状态对双电池进行折叠而制造的堆叠和折叠型电极组件；通过以在隔膜上仅放置全电池的状态对全电池进行折叠而制造的堆叠和折叠型电极组件；通过在Z字形方向上将双电池或全电池折叠于隔膜上而制造的Z型堆叠和折叠电极组件；通过在相同方向上对双电池或全电池进行连续折叠而制造的堆叠和折叠型电极组件；通过以正极和负极在纵向切割的隔膜上交叉的状态对所述正极和所述负极进行折叠而制造的电极组件；以及通过以先后布置正极板、隔膜和负极板的状态在一个方向上对正极板、隔膜和负极板进行卷绕而制造的果冻卷型电极组件。