发明创造名称：一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液及其制备方法
外观设计名称：
决定号：180191
决定日：2019-05-27
委内编号：1F257550
优先权日：
申请（专利）号：201510558022.4
申请日：2015-09-02
复审请求人：南通江海电容器股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：熊跃
合议组组长：李航
参审员：丁小汀
国际分类号：H01G9/035
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：在判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但是该区别技术特征属于本领域的常用技术手段，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510558022.4，名称为“一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液及其制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为南通江海电容器股份有限公司，申请日为2015年09月02日，公开日为2015年12月09日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年05月02日发出驳回决定，以权利要求1-5不符合专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年09月02日提交的说明书第1-4页、说明书摘要，2018年04月04日提交的权利要求第1-5项 。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液，其特征在于：所述电解液由以下组分组成：按重量百分比，溶剂70％～90％、溶质9％～29％、高温稳定剂0.1～1％和气体吸收剂0.1～1％；其中，所述溶剂为乙二醇、丙三醇和二甘醇单甲醚的组合或乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的组合。
2. 根据权利要求1所述的一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液，其特征在于：所述溶质为五硼酸铵、壬二酸铵、癸二酸铵、1,6-十二双酸铵、1,4-十二双酸铵、2,7-二丁基辛二酸铵中的两种或者两种以上。
3. 根据权利要求1所述的一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液，其特征在于：所述高温稳定剂为磷酸、磷酸铵盐、次亚磷酸或次亚磷酸铵。
4. 根据权利要求1所述的一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液，其特征在于：所述气体吸收剂为对硝基苯甲醇、邻硝基茴香醚、对硝基苯酚、间硝基苯乙酮中的一种或几种。
5. 一种如权利要求1所述的耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液的制备方法，包括：
(1)按重量百分比，将70％～90％的溶剂加热至60～90℃，再加入9％～29％的溶质，搅拌加热至85～95℃完全溶解；
(2)将步骤(1)已经反应并基本澄清的溶液加入0.1～1％的高温稳定剂和0.1～1％的气体吸收剂，搅拌，继续加热至85～95℃，最后冷却得到电解液。”
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN101599367A，公开日为2009年12月09日。
驳回决定的具体理由是：权利要求1请求保护一种铝电解电容器工作电解液，对比文件1公开了一种铝电解电容器工作电解液，权利要求1的技术方案之一与对比文件1的区别技术特征在于：溶剂和高温稳定剂的重量百分比分别为70-90%、0.1-1%。而本领域技术人员根据实际需要和对比文件1实施例3给出的技术启示，采用上述含量范围是本领域的常规选择。权利要求1的技术方案之二与对比文件1的区别技术特征还在于：溶剂中包括三甘醇单甲醚。而采用与二甘醇单甲醚性质相似的三甘醇单甲醚也是本领域的常规选择。因此，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征要么被对比文件1公开，要么是本领域的公知常识，因此权利要求2-4也不具备创造性。权利要求5请求保护一种权利要求1的电解液的制备方法，对比文件1公开了一种电解液的制备方法，权利要求5与对比文件1的区别技术特征在于：溶剂和高温稳定剂的重量百分比分别为70-90%、0.1-1%，加入溶质后加热至85-95℃完全溶解，加入高温稳定剂之前需要等溶液反应并基本澄清，加入气体吸收剂后需要搅拌并持续加热至85-95℃。而其中的工艺均是常规的参数设置和基本的实验步骤，结合对权利要求1的评述，权利要求5也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月03日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文替换页。其中将权利要求1中的“所述溶剂为乙二醇、丙三醇和二甘醇单甲醚的组合或乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的组合”修改为“所述溶剂为乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的组合”。
提出复审请求时新提交的权利要求1内容如下：
“1. 一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液，其特征在于：所述电解液由以下组分组成：按重量百分比，溶剂70％～90％、溶质9％～29％、高温稳定剂0.1～1％和气体吸收剂0.1～1％；其中，所述溶剂为乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的组合。”
复审请求人认为：（1）本申请采用乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚组合，对比文件1中没有提示和教导，而且从本申请实施例可以看出，乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚组合的闪火电压515V、520V高于乙二醇、丙三醇、二甘醇单甲醚组合，是更优选的技术方案；（2）按照常理，二甘醇单甲醚的冰点为-70℃，三甘醇单甲醚的冰点为-44℃，本领域技术人员无法想到以冰点更高的三甘醇单甲醚来取代冰点低的二甘醇单甲醚，来获得“降低电解液冻结温度”的效果，是出乎意料的技术效果，并非是容易想到的；（3）本申请无需使用对比文件1所需0.5-2.5%的闪火电压提高剂，节约成本；且对比文件1有益效果部分强调了“采用合适的闪火电压提高剂和温度剂，大大提高了电解液的耐高压、耐高温特性”，本申请减少了闪火电压提高剂而解决技术问题、获得了预期的技术效果，是改进型发明；对比文件1实施例3中的稳定剂=磷酸二丁酯1% 次亚磷酸铵0.5%=1.5%，高于本申请，说明本申请的配方更稳定；（4）对比文件1需要加入0.5-2.5%闪火电压提高剂，制备过程需要加热到135-155℃，加入稳定剂再加热至105-135℃，显著高于本申请，说明本申请制备操作简单、节能，成本更低。因此，本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月17日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为：第一，本申请的实施例1中乙二醇、丙三醇、二甘醇单甲醚的重量比为63：10：15，实施例2中乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的重量比为63：15：10，实施例3中乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的重量比为62：15：10，可见这三个实施例的溶剂中，三种成分比例并不相同，在存在三个不同变量的情况下，比较闪火电压这一结果是缺乏事实依据的；从实验结果看，这三个实施例所得到的闪火电压数值分别为510、515、520V，这三个数值也高度接近，并不具有明显区分度；此外，如果按照申请人的逻辑进行比较这几个实施例，那么，实施例3同实施例2相比，三甘醇单甲醚的质量比不变，但闪火电压提高了，这说明了闪火电压的提高，一定程度上还与其他溶剂、溶质相关。基于此，申请人只有在说明书实施例中记载除二甘醇单甲醚或三甘醇单甲醚之外的其他物质的量不变，分别使用相同量的二甘醇单甲醚组合方案和三甘醇单甲醚组合方案进行闪火电压测试结果比较，那么，这种比较才能具有实质上的证明效果，但本申请的实施例中并未有这样的记载内容。第二，尽管相比较而言，三甘醇单甲醚的冰点温度﹣44℃高于二甘醇单甲醚的﹣77℃，但在这一性质指标的绝对数值上，三甘醇单甲醚的冰点温度还是大幅度低于溶剂中其他成分的。基于三甘醇单甲醚冰点温度低，并且化学性质与二甘醇单甲醚近似，都能够对铵根阳离子具有高溶剂化作用，提高电解液耐压，那么，使用三甘醇单甲醚代替二甘醇单甲醚，这是本领域技术人员根据自己掌握的普通技术知识能够做出的常规替换。第三，本申请在说明书0012段记载了醚类溶剂对铵根阳离子具有较高的溶剂化作用，一致了阳离子的活性，从而提高了电解液的耐压。对比文件1所使用的溶剂便使用了醚类溶剂，通过这些物质的添加实现电解液耐高压的性能，这是通过合乎逻辑的分析能够得到的。申请人所认为的未添加闪火电压提升剂实现了耐高压，具有意料不到的技术效果，这一说法并不成立。本申请电解液仅达到400-500V电压，与对比文件1的600V电压存在相当的差距，在缺少对比文件1中的这种闪火电压提高剂之后电压性能也相应幅度降低，也就是说，本申请缺少闪火电压提高剂使得其产品性能不能达到对比文件1中的性能。第四，本申请的权利要求3中明确记载了高温稳定剂为磷酸、磷酸铵盐、次亚磷酸或次亚磷酸铵，不包括磷酸二丁酯，与之相对应，对比文件1实施例3中公开了次亚磷酸铵0.5wt%（在本申请的0.1~1wt%的范围内）。并且，根据对比文件1说明书第2页第19-21行的记载内容，稳定剂选取的物质中并不包括申请人所列举的磷酸二丁酯，将对比文件1实施例3中公开的磷酸二丁酯与次亚磷酸铵的组合与本申请的高压稳定剂相对应，这是缺乏事实基础的。第五，本申请权利要求1仅记载了电解液的配方，不涉及制备方法，制备过程中的加热温度并不是本申请权利要求1的技术特征。此外，加热温度的选取，这只是基于相关材料的性质能够做出的选择，与本申请所要解决的技术问题并不具有直接联系，也未体现解决本申请所要解决的技术问题所采取的关键技术手段。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年01月28日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5不具备第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）本申请的实施例1中乙二醇、丙三醇、二甘醇单甲醚的重量比为63：10：15，实施例2、3中乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的重量比分别为63：15：10和 62：15：10，可见这三个实施例的溶剂中，三种组分比例不同，在存在三个不同变量的情况下，相应的闪火电压值的差异不能表明溶剂组合所施加的影响；另外，从实验结果看，这三个实施例的闪火电压数值分别为510、515、520V，数值相互接近，并不具有明显区分度。（2）冰点低是二甘醇单甲醚、三甘醇单甲醚这类物质的物理性质，将这些物质添加到电解液中，有助于降低电解液冻结温度，是自然而然的效果，而不是复审请求人所述的出乎意料的效果。尽管相比而言，三甘醇单甲醚的冰点温度﹣44℃高于二甘醇单甲醚的﹣77℃，但在这一性质指标的绝对数值上，三甘醇单甲醚的冰点温度还是大幅度低于溶剂中其他成分的。基于三甘醇单甲醚冰点温度低，并且化学性质与二甘醇单甲醚近似，都能够对铵根阳离子具有高溶剂化作用，提高电解液耐压，那么，使用三甘醇单甲醚代替二甘醇单甲醚，这是本领域技术人员根据自己掌握的普通技术知识能够做出的常规替换。（3）本领域技术人员知晓，铝电解电容器工作电解液是由溶剂、溶质和添加剂组成的，添加剂的具体种类可以根据实际需要进行选择，虽然对比文件1中添加了闪火电压提高剂，但出于节省成本、简化操作的考虑，在满足性能需求的基础上本领域技术人员容易想到可以不使用闪火电压提高剂这种添加剂，而只由溶剂、溶质和高温稳定添加剂、气体吸收剂组成电解液，这无需创造性的劳动。另外，从耐压性能上看，本申请电解液耐高压达到400～500V，而对比文件1耐高压能够达到600V甚至于630V，在相对于对比文件1省去闪火电压提高剂这种添加剂的情况下，本申请的耐高压性能也大幅降低，这种效果相对于对比文件1来说是可预期的，本申请没有产生意料不到的技术效果。至于高温稳定剂的含量，这属于常规选择，可以通过有限的试验得到。（4）制备电解液时，加热温度的选取，是基于相关原料的性质能够做出的选择，这种加热温度的选取并不能证明本申请具备创造性。因此，复审请求人的陈述意见不具有说服力，不能证明本申请具备创造性。
复审请求人于2019年03月12日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的全文替换页，具体修改内容为：根据说明书实施例3修改了权利要求1和5，删除权利要求2-4，并适应性修改权利要求序号。
复审请求人于2019年03月12日提交的权利要求书的内容如下：
“1. 一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液，其特征在于：所述电解液由以下组分组成：按重量百分比，
乙二醇62％；
丙三醇15％；
三甘醇单甲醚10％；
五硼酸铵5％；
癸二酸铵2％；
1,4-十二双酸铵5％；
次亚磷酸0.2％；
间硝基苯乙酮0.8％。
2. 一种如权利要求1所述的耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液的制备方法，包括：
(1)按配方，将乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚混合加热至80℃；然后加入五硼酸铵、癸二酸铵、1,4-十二双酸铵，充分搅拌均匀，加热至90℃；
(2)将上述混合液加入次亚磷酸、间硝基苯乙酮，搅拌混合均匀，继续加热至95℃；通过强制冷却或者自然冷却，从而得到耐高压宽温铝电解电容器用工作电解液。”
复审请求人认为：本申请的重点在于工作电解液同时满足耐高压以及宽温，其中，本申请的宽温是指满足电解电容器在-45℃低温下工作，与对比文件1的耐高温的侧重点不同。另外，（1）本申请采用乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚组合，对比文件1中没有提示和教导，而且从本申请实施例可以看出，乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚组合的闪火电压515V、520V高于乙二醇、丙三醇、二甘醇单甲醚组合，是更优选的技术方案；（2）本申请无需使用对比文件1所需0.5-2.5%的闪火电压提高剂，节约成本；且对比文件1有益效果部分强调了“采用合适的闪火电压提高剂和温度剂，大大提高了电解液的耐高压、耐高温特性”，而本申请是耐低温；对比文件1实施例3中的稳定剂=磷酸二丁酯1% 次亚磷酸铵0.5%=1.5%，高于本申请，说明本申请的配方更稳定。因此，本领域技术人员无法从对比文件1的基础上转变方向去解决耐低温的技术问题，本申请具备创造性。
合议组于2019年03月18日发出合议组成员变更通知书，在上述合议组成员变更通知书所指定的期限内复审请求人未作答复，因此视为无回避请求。
在上述程序的基础上，本案合议组认为事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年03月12日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，2019年03月12日所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。
本复审请求审查决定所依据的审查文本为：申请日提交的说明书第1-4页、说明书摘要，2019年03月12日提交的权利要求第1-2项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但是该区别技术特征属于本领域的常用技术手段，则该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定在评价创造性时所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN101599367A，公开日为2009年12月09日。
2.1、权利要求1请求保护一种耐高压及宽温铝电解电容器工作电解液，对比文件1公开了一种600V超高压（相当于耐高压）铝电解电容器工作电解液（参见说明书第2页第1段至第6页第4段），包括如下重量份的组分：主要溶剂：44.5～80.3％，辅助溶剂：5～15％；溶质：8～15％；闪火电压提高剂：0.5～2.5％，稳定剂：6～10％，氢气吸收剂：0.2～3％；所述主要溶剂可以为乙二醇，辅助溶剂为丙三醇、二甘醇、苯甲醇、N-甲基吡咯烷酮、二甘醇丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚或二甘醇甲醚；溶质选自：五硼酸铵、癸二酸铵、1,10-十二双酸铵、1,6-十二双酸铵；所述稳定剂可以是次亚磷酸；氢气吸收剂为对硝基苯酚、间硝基苯酚、对硝基苯甲酸、偏硝基乙酰苯、间苯二酚、对苯二酚、邻硝基茴香醚或对硝基苯甲醇等；使用该电解液的铝电解电容器，耐久性寿命90℃（即该电解液至少能够长期在室温至90℃的较大的温度范围内工作，具有宽温的工作特点），耐高压达到600V甚至于630V。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：电解液由溶剂、溶质、高温稳定剂和气体吸收剂组成；溶剂由乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的组合组成，溶质由五硼酸铵、癸二酸铵、1,4-十二双酸铵的组合组成，气体吸收剂采用间硝基苯乙酮；选择各组分的具体含量。基于上述区别技术特征可知，权利要求1实际解决的技术问题是：如何选择合适的各组分和组分含量。
首先，本领域技术人员知晓，铝电解电容器工作电解液是由溶剂、溶质和添加剂组成的，添加剂的具体种类可以根据性能改良的需要进行选择，虽然在对比文件1中添加了闪火电压提高剂，用于减少电解液与铝箔氧化膜界面的阴离子浓度，从而提高阴离子的放电电压，同时作为闪火电压提高剂的聚合物在铝箔氧化膜表面强力吸附后可以防止水的侵蚀，提高高温稳定性，但对于本领域技术人员来说，为了节省成本、简化操作，在满足性能需求的基础上容易想到可以不使用闪火电压提高剂这种添加剂，而只由溶剂、溶质和高温稳定添加剂、气体吸收剂组成电解液，这无需创造性的劳动，并且相对于对比文件1，这种组分变化也没有带来意料不到的技术效果。
另外，在对比文件1公开了主溶剂为乙二醇或丁内酯，辅助溶剂为丙三醇、二甘醇、苯甲醇、N-甲基吡咯烷酮、二甘醇丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚或二甘醇甲醚的基础上，本领域技术人员有动机在上述溶剂种类范围内进行选择和优化，选择乙二醇、丙三醇、有机醚类的组合作为溶剂，另外三甘醇单甲醚与二甘醇甲醚具有相似的结构和性质，在溶剂中采用三甘醇单甲醚，对于本领域技术人员来说属于常规选择，无需创造性劳动。
对比文件1还公开了溶质选自：五硼酸铵、癸二酸铵、1,10-十二双酸铵、1,6-十二双酸铵等；本领域技术人员有动机在上述溶质种类范围内进行选择和优化，选择五硼酸铵、癸二酸铵、十二双酸铵的组合作为溶剂，而1,4-十二双酸铵与1,10-十二双酸铵、1,6-十二双酸铵具有相似的结构和性质，在溶质中采用1,4-十二双酸铵，对于本领域技术人员来说属于常规选择，无需创造性劳动。
对比文件1公开了氢气吸收剂为对硝基苯酚、间硝基苯酚、对硝基苯甲酸、偏硝基乙酰苯、间苯二酚、对苯二酚、邻硝基茴香醚或对硝基苯甲醇等。间硝基苯乙酮与上述物质性质相似，采用间硝基苯乙酮作为气体吸收剂对于本领域技术人员来说属于常规选择，无需创造性劳动。
对比文件1已公开溶剂、溶质、高温稳定剂、和气体吸收剂的含量范围，根据实际需要采用权利要求1中的各组分含量属于本领域的常规选择，可以通过有限的试验得到。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常用技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1不具备突出的实质性特点，不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
2.2、权利要求2请求保护一种电解液的制备方法，对比文件1公开了一种电解液的制备方法（出处同上），将主要溶剂与辅助溶剂充分混合，加热至60-90℃，然后加入闪火电压提高剂，充分搅拌均匀，加热至135-155℃，将上述混合液通过循环水冷却到65-80℃，加入溶质，搅拌混合均匀，然后加入稳定剂，再加热至105-135℃，最后加入氢气吸收剂，混合均匀后自然冷却。结合对权利要求1的评述可知，权利要求2与对比文件1相比，区别技术特征还包括：将溶剂加热到80℃，将溶质加到加热的溶剂中，加热至90℃，然后加入高温稳定剂和气体吸收剂，搅拌混合均匀，继续加热至95℃。基于上述区别技术特征，权利要求2实际解决的技术问题是如何配制电解液。
本领域技术人员知晓，配制电解液的基本常规操作包括各组分的添加顺序、充分混合和溶解，而为了溶解充分可以进行适当的加热。在对比文件1公开的制备步骤的基础上，本领域技术人员可以根据实际需要采用上述工艺步骤，这都属于常规操作，无需创造性劳动。因此，在权利要求1所述的电解液不具备创造性的前提下，权利要求2请求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点，不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：对比文件1中的辅助溶剂是丙三醇、二甘醇、苯甲醇、N-甲基吡咯烷酮、二甘醇丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚或二甘醇甲醚。冰点低是这些物质的物理性质，本领域技术人员知晓，将这些物质添加到电解液中，有助于降低电解液冻结温度。可见对比文件1的电解液也是耐低温的。另外，本申请的实施例1中乙二醇、丙三醇、二甘醇单甲醚的重量比为63：10：15，实施例2、3中乙二醇、丙三醇、三甘醇单甲醚的重量比分别为63：15：10和 62：15：10，可见这三个实施例的溶剂中，三种组分比例不同，在存在三个不同变量的情况下，相应的闪火电压值的差异不能表明溶剂组合所施加的影响；另外，从实验结果看，这三个实施例的闪火电压数值分别为510、515、520V，数值相互接近，并不具有明显区分度。本领域技术人员知晓，铝电解电容器工作电解液是由溶剂、溶质和添加剂组成的，添加剂的具体种类可以根据实际需要进行选择，虽然对比文件1中添加了闪火电压提高剂，但出于节省成本、简化操作的考虑，在满足性能需求的基础上本领域技术人员容易想到可以不使用闪火电压提高剂这种添加剂，而只由溶剂、溶质和高温稳定添加剂、气体吸收剂组成电解液，这无需创造性的劳动。如前所述，对比文件1的电解液也可以耐低温，本申请相对于对比文件1并没有取得任何意料不到的技术效果。至于高温稳定剂的含量，这属于常规选择，可以通过有限的试验得到。
综上，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局2018年05月02日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定,请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
