电池领域专利申请技术效果分析方法探讨

于匡员

摘要：明确发明的技术方案、所述技术领域、所要解决的技术问题以及产生的技术效果是对专利申请的发明构思进行分析的关键步骤。在电池领域，申请经常会同时记载多项技术效果，如何对这些技术效果进行清晰的梳理和认定，从而保证准确全面地理解发明构思就变得十分重要。本文以实际案例为例，从多个维度探讨如何对于较为复杂的技术效果进行分析。

关键词：技术问题；技术效果；发明构思

一、引言

《专利审查指南》（以下简称《指南》）对创造性的审查原则有以下规定：在评价发明是否具备创造性时，审查员不仅要考虑发明的技术方案本身，还要考虑发明所属技术领域、所解决的技术问题和所产生的技术效果，将发明作为一个整体看待[1]。可见，发明技术效果的认定对于发明创造性的判断具有重要影响。而事实上，申请人通常会在说明书中的对于申请要解决的技术问题和产生的技术效果进行详细的描述，以此体现发明做出的无形贡献及价值[2]。在电池领域，由于涉及材料和工艺的技术方案较多，发明常常会在多个方面产生有益的技术效果，由于涉及的技术效果较多，技术参数复杂，如果不能全面地分析这些技术效果，可能会导致无法准确把握发明的技术构思，从而无法准确判断申请的创造性。本文将以实际案例为例进行分析，探讨如何对申请记载的技术效果进行合理地梳理和认定。

二、基于技术手段对技术效果进行分析归类

为了确保全面清晰地把握发明构思，我们有必要对说明书记载的多项技术效果进行分析和归类。那么，应该以什么作为技术效果归类的基准呢？笔者提出，在理解发明阶段，可依据产生相应技术效果的技术手段对技术效果进行归类。

以案例1为例，权利要求请求保护一种Li1+xAlxTi2-x（PO4）3包覆的钴酸锂材料的制备方法，其特征在于，首先将磷源、锂源、钛源和铝源按照Li1+xAlxTi2-x（PO4）3中化学计量比配成前驱体溶液，加入钴酸锂混合均匀，然后烘干、烧结得到所述磷酸钛铝锂包覆的钴酸锂材料，X=0.3-0.5。说明书记载了发明具有如下有益效果：（1）使用磷酸钛铝锂作为快离子导体包覆在正极表面，改善正极的离子传导，继而提高倍率性能；（2）通过快离子导体包覆正极，保护正极不与电解液反应，维持界面稳定，减少界面阻抗，提升循环稳定性；（3）采用液相包覆的制备方法，制得的包覆层达到纳米级别，对正极材料容量影响小，制备方法操作简单可行。

说明书分别给出了倍率性能和循环性能的实验数据，以及不进行包覆的钴酸锂电极的对比例。由此可以得出电池性能产生有益效果的关键技术手段是是否进行包覆。采用液相包覆实现纳米级别的包覆的相关技术效果属于本领域技术人员的公知常识。由此，我们可以根据技术手段对发明记载的技术效果进行梳理，从而清晰获取本申请的发明构思，便于后续开展检索和审查，见下表。

技术手段	使用磷酸钛铝锂包覆正极	采用液相包覆制备
技术效果	提高倍率性能	对正极材料容量影响小，制备方法操作简单可行
	提升循环稳定性

三、对于多种技术手段协同产生的技术效果的考量

在部分发明中，会对多个技术手段协同作用产生的技术效果进行记载，技术效果是否是由技术手段的协同作用产生，需要我们站位本领域技术人员结合发明记载的内容进行判断。以案例2为例，涉及一种安全电解液及制得的金属-硫电池，要解决的技术问题是现有锂硫电池存在的安全问题和多硫化锂穿梭问题。采用的技术手段是在电解液中采用如结构式I所示的脲类化合物（组分A）和如结构式II所示的硫醚类化合物（组分B）。

其中，组分A实现作用1：降低电解液可燃性，提高电解液安全性，同时高介电常数，提高硫活性物质的反应活性，提高电池容量；组分B实现作用2：抑制多硫化锂穿梭效应，保护锂金属负极；A与B协同实现作用3：组分A介电常数高，组分B介电常数低，两者互补使电解液离子电导率较高，循环性能、放电比容量更好。

根据说明书记载内容进行分析，组分A的作用是提高电解液安全性和容量（作用1），组分B的作用是抑制穿梭效应，提高循环性能（作用2），而循环性能好、放电容量高（作用3）本质上还是作用1和作用2的简单叠加，并未出现不同于作用1和作用2的新的作用。从说明书记载的实验数据看，在电解液中，组分A和组分B仍然是各自实现相应的作用，从而实现电解液性能的提升。“组分A介电常数高，组分B介电常数低，两者互补使电解液离子电导率较高”本质上是利用组分A介电常数高的特性来提高离子导电率。因此，本申请的组分A和组分B二者之间并没有相互作用以产生新的技术效果。

四、对多个技术效果的支撑度的考量

在发明记载的内容中，“申请人主张的技术效果应当记载在说明书中，或者虽然说明书没有记载，但本领域技术人员根据所掌握的普通技术知识能够确认发明客观上能够达到所述技术效果”[3]。根据说明书记载的具体内容，申请文件对不同技术效果的支撑力度会存在差异，支撑度越高的技术效果通常越关键。其支撑度由高到低的判断依据分别为：本领域技术人员能够确认发明客观上能够达到该技术效果且说明书中有实验数据支持>本领域技术人员能够确认发明客观上能够达到该技术效果但无实验数据支持>本领域技术人员判定不能达到该技术效果。

以案例3为例，权利要求要求保护一种锂硫电池负极，该负极为轧制的锂硼合金薄带，并在合金薄带两侧表面制备了一层无机固体电解质薄膜层，且具有锂离子传导能力和电子绝缘能力。根据其说明书记载，具备以下四个方面的有益效果：（1）锂硼化合物相呈纤维网状结构分散在合金体相中，为合金中自由的活性锂提供传质通道；（2）锂硼合金中的活性锂含量高，且密度小，可以提升电池能量密度；（3）在锂硼合金表面上镀膜可以提高镀膜的均匀性和致密性，降低形成锂枝晶的可能性。（4）锂硼合金作为电池的负极，在电池充放电循环过程中，自由的金属锂将通过合金体相中的骨架结构透过具有锂离子传导功能的无机固体电解质薄膜在界面发生电化学反应，依附在骨架结构上的无机固体薄膜不会由于金属锂的溶解或再沉积而脱离合金骨架结构，循环寿命长。由此我们可以得出案例3的技术效果划分，见下表。

技术手段	锂硼合金作为负极	无机固体电解质薄膜层
锂硼合金作为负极	技术效果（1）（2）
无机固体电解质薄膜层	技术效果（4）	技术效果（3）

经过阅读案例3的说明书，我们可以发现该申请用大量实施例测试了应用该负极软电池包的循环性能，其中实施例使用了多种无机固体电解质薄膜层并设置了无薄膜层的对比例。根据实验数据，可以得出在锂硼合金负极表面制备无机固体电解质薄膜显著提升了应用该负极电池的循环性能。但对于锂合金中锂的含量对电池容量的影响，虽然不同实施例中锂合金含锂量存在变化，但缺少含锂量单一变化的比较例。实施例也未比较锂硼合金之外的其他物质作为负极对电池性能的影响。对于枝晶抑制和锂硼化合物纤维网状结构提升导锂作用则缺少相应的实验记载。可见，基于实验数据，我们可以初步判断本申请的关键技术手段是在锂硼合金表面制备具有锂离子传导能力和电子绝缘能力的无机固体电解质薄膜层，其解决的技术问题是如何提升应用该负极电池的循环性能。而锂硼合金自身结构对锂传导的影响、锂硼合金中锂的含量以及薄膜层对于枝晶的抑制并没有相关的实验数据进行验证。通过站位本领域技术人员，我们认为上述技术效果可以实现，但其支撑度低于技术效果（4）。由此我们可以得到以上四个技术效果支撑度由高到低分别为（4）>（2）=（3）=（1）。因而在后续的检索和审查中，我们更应对技术效果（4）及其相应的技术手段进行重点考量。

参考文献

[1]《专利审查指南》，知识产权出版社，2021年.

[2] 李越，马涛，邹凯，等.问题导向下的我国创造性评判标准研究[J].审查业务通讯，2017，23（3）：1-17.

[3] 朱芳.创造性判断中，如何考量发明的技术效果[J].审查实务，2014,20（10）：63-72.