非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1512电池模块和包括该电池模块的电池组

专利公开号:CN113711421B

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。



权利要求列表点击可跳转

序号 权利要求内容

1

一种电池模块,包括;电池单体堆;在所述电池单体堆中堆叠有包括电极引线的多个电池单体;汇流条;所述汇流条连接所述电极引线;以及温度控制单元;所述温度控制单元与所述电极引线相接触;其中;所述温度控制单元包括;传热构件;所述传热构件与所述电极引线相接触;和热电元件;所述热电元件能够被加热和冷却;并且其中;所述传热构件包括金属层和被设置在所述金属层的一个表面上的金属氧化物层;所述金属氧化物层位于所述金属层和所述电极引线之间;其中;所述传热构件定位于所述热电元件和所述电极引线之间;并且所述金属氧化物层与所述电极引线直接接触;而所述金属层不与所述电极引线直接接触;其中;所述电池模块进一步包括;汇流条框架;所述汇流条框架具有狭缝;所述电极引线穿过所述狭缝;其中;所述汇流条被安装在所述汇流条框架上;并且其中;所述温度控制单元包括第一螺栓;所述第一螺栓穿过所述传热构件将所述传热构件固定到所述汇流条框架;或者其中;所述温度控制单元包括第二螺栓;所述第二螺栓穿过所述热电元件和所述传热构件将所述热电元件和所述传热构件固定到所述汇流条框架

2

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述金属层包括铝;并且所述金属氧化物层包括氧化铝

3

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述热电元件根据所施加的电功率的方向而被冷却或加热

4

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述电极引线包括;焊接部;所述焊接部被结合到所述汇流条或其它电极引线;和连接部;所述连接部连接所述焊接部和所述电池单体;并且其中;所述焊接部中的至少一个焊接部被构造成使得所述至少一个焊接部的一个表面被结合到所述汇流条或其它电极引线;并且所述至少一个焊接部的与所述一个表面相反的另一个表面与所述温度控制单元相接触

5

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述温度控制单元包括第三螺栓;所述第三螺栓将所述热电元件固定到所述传热构件

6

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述电极引线位于所述电池单体堆的一侧和与所述一侧相反的另一侧处;并且所述汇流条框架位于所述电池单体堆的所述一侧和所述电池单体堆的所述另一侧处


对比文件列表

编号 名称
0 KR102388172B1_Description_20260618_2152.docx
0 WO2019172397A1_Description_20260618_2150.docx
0 WO2019146238A1_Description_20260618_2151_+++B_a_d_f_g_h_i_j_k_l_n_q+++.docx
0 USD846440S_Description_20260618_2152.docx
0 US10050063B2_Description_20260618_2156.docx
0 KR20190077330A_Description_20260618_2154_+++B_G_I_L_h_j_k+++.docx
0 KR20170113903A_Description_20260618_2156_+++B_C_E+++.docx
0 KR20170068370A_Description_20260618_2158_+++G_H_I_J_L_r+++.docx
0 KR20170034560A_Description_20260618_2158_+++G_H_I_J_K_L_R_S+++.docx
0 KR20160120089A_Description_20260618_2159_+++b_c+++.docx
0 KR20160049826A_Description_20260618_2200_+++H_I_L_g_j_k_r+++.docx
0 KR20150130108A_Description_20260618_2201.docx
0 2015-05-11_JP2015090751A_发明专利_JP2015090751A 端子挿込装置、及び端子挿込方法.docx
0 KR101913785B1_Description_20260618_2155.docx
0 KR101873906B1_Description_20260618_2154.docx
0 KR101777572B1_Description_20260618_2157.docx
0 JP2019135706A_Description_20260618_2150_+++B_C+++.docx
0 JP2019009220A_Description_20260618_2153_+++E_G_H_I_L_O_j_k+++.docx
0 JP2015090751A_Description_20260618_2202.docx
0 Espacenet下载日志_2026-06-18T14-02-50_+++e_g+++.docx
0 2019-06-28_CN106133948B_发明授权_CN106133948B 电池模块和包括该电池模块的电池组_+++G_H_I_L_R_S_j_k+++.docx
0 2019-05-24_CN109802194A_发明公开_CN109802194A 基于珀尔帖效应和热管冷却的电池包及其热管理方法_+++B_C_E_g+++.docx
0 2018-11-23_CN108886184A_发明公开_CN108886184A 散热模块及利用其的电动汽车用电池组_+++A_B_C_D_E_F_G_N_Q+++.docx
0 2016-11-16_CN106133948A_发明公开_CN106133948A 电池模块和包括该电池模块的电池组_+++I_L_R_a_d_f_g_h_j_k_n_q_s+++.docx

权利要求1

一种电池模块,包括;电池单体堆;在所述电池单体堆中堆叠有包括电极引线的多个电池单体;汇流条;所述汇流条连接所述电极引线;以及温度控制单元;所述温度控制单元与所述电极引线相接触;其中;所述温度控制单元包括;传热构件;所述传热构件与所述电极引线相接触;和热电元件;所述热电元件能够被加热和冷却;并且其中;所述传热构件包括金属层和被设置在所述金属层的一个表面上的金属氧化物层;所述金属氧化物层位于所述金属层和所述电极引线之间;其中;所述传热构件定位于所述热电元件和所述电极引线之间;并且所述金属氧化物层与所述电极引线直接接触;而所述金属层不与所述电极引线直接接触;其中;所述电池模块进一步包括;汇流条框架;所述汇流条框架具有狭缝;所述电极引线穿过所述狭缝;其中;所述汇流条被安装在所述汇流条框架上;并且其中;所述温度控制单元包括第一螺栓;所述第一螺栓穿过所述传热构件将所述传热构件固定到所述汇流条框架;或者其中;所述温度控制单元包括第二螺栓;所述第二螺栓穿过所述热电元件和所述传热构件将所述热电元件和所述传热构件固定到所述汇流条框架


权利要求2

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述金属层包括铝;并且所述金属氧化物层包括氧化铝


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,我针对目标专利授权公告号 **CN113711421B** 的权利要求2,结合目标专利说明书及对比文件 **D1(CN108886184A)** 的原文进行深度法律与技术分析。

以下是具体的无效宣告请求可行性分析报告:

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### 一、 权利要求2的法律与技术解释

**权利要求2原文**:

> “根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述金属层包括铝;并且所述金属氧化物层包括氧化铝”

#### 1. 独立项背景技术关联(引用权利要求1的界定)

虽然本案未直接给出权利要求1的完整文字,但结合目标专利说明书第`[0016]`段的“技术解决方案”可知,权利要求1所限定的电池模块至少包含:**电池单体堆(含电极引线)、汇流条、温度控制单元(含传热构件和热电元件),且传热构件由“金属层”和位于其与电极引线之间的“金属氧化物层”组成**。

#### 2. 权利要求2的技术实质解释

权利要求2属于**进一步限定材料特征的从属权利要求**。其核心技术方案是将传热构件的材质具体化:

* **金属层 = 铝**:利用铝优异的导热性能(几百 W/m·K 水平,见说明书`[0072]`),实现热量的快速传导,同时满足电池模块轻量化的需求。

* **金属氧化物层 = 氧化铝**:利用氧化铝作为陶瓷材料既具有电绝缘性(防止电极引线与金属层短路,见说明书`[0050]`),又具备较高导热率(20 W/m·K 水平,见说明书`[0072]`)的特性,从而在确保电气安全的前提下,实现高效的直接接触式温度控制。

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### 二、 技术特征比对表格及详细出处

针对权利要求2拆解出的技术特征,与对比文件 **D1(CN108886184A)** 的原文及出处进行逐项横向比对:

目标专利权利要求2的技术特征对比文件 D1(CN108886184A)对应公开内容D1 详细出处(段落/附图说明)比对结论
技术特征 A:<br>根据权利要求1所述的电池模块,其中公开了电动汽车用电池组,包括层叠多个散热盒构成的电池组,散热盒收容袋式电池,并利用散热模块(含珀尔帖元件、蒸气腔室等)进行散热和控温。说明书 [0014]、[0018]、[0059]、[0061],附图11实质公开<br>(架构对应)
技术特征 B:<br>所述金属层包括铝“上述框架结构体可由散热塑料成形并嵌件成型有铝框架。”<br>“优选地,金属板150由热传导率优秀且价格低廉的铝材质实现…”说明书 [0019]、[0083]、[0093]毫无异议公开<br>(材质完全相同)
技术特征 C:<br>所述金属氧化物层包括氧化铝“本发明还可包括由上述铝框架的表面被阳极氧化而形成的氧化铝(Al2O3)形成的氧化覆膜层。”<br>“…可对铝框架602进行阳极氧化来在铝框架602的表面形成由氧化铝形成的氧化覆膜层603。”说明书 [0021]、[0092]、[0093],附图9毫无异议公开<br>(材质完全相同)

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### 三、 对比文件公开性详细分析

#### 1. D1 对技术特征 B、C 的“毫无异议公开”

* **关于“金属层包括铝”(特征B)**:D1 在第`[0019]`、`[0093]`段中明确指出了结构中包含“铝框架602”,且在第`[0083]`段中清晰表述“金属板150由热传导率优秀且价格低廉的铝材质实现”。这与目标专利权利要求2中“金属层包括铝”的材质完全一致,属于**毫无异议的字面公开**。

* **关于“金属氧化物层包括氧化铝”(特征C)**:D1 在第`[0021]`段明确写入:“本发明还可包括由上述铝框架的表面被阳极氧化而形成的**氧化铝(Al2O3)**形成的氧化覆膜层”。并在具体的实施方式第`[0092]`、`[0093]`段进一步确认,通过在电解液中施加电压对铝框架进行阳极氧化,其表面会生成由氧化铝组成的氧化覆膜层603。此特征同样属于**毫无异议的字面公开**。

#### 2. D1 对技术特征 A(引用的独立项架构)的“实质公开”

目标专利的独立项(权利要求1)主要限定了“热电元件+具有金属层和金属氧化物层的传热构件”与电极引线接触的架构。

* D1 在第`[0014]`段公开了“介于上述蒸气腔室与上述散热片之间的**珀尔帖元件**”,第`[0110]`-`[0112]`段明确说明珀尔帖元件1200具有“使一面变凉且另一面变热”的功能,这与目标专利的“热电元件”属于同义技术术语。

* D1 的铝框架(金属层)以及其表面的氧化铝层(金属氧化物层),在结构和位置上同样用于直接或间接地传导电池热量。因此,就权利要求2自身的外延材料特征而言,D1 已完成了实质性的架构支撑。

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### 四、 最接近对比文件的选择分析

在本案现有的检索证据链中,**D1(CN108886184A)最适合作为最接近的对比文件**。

#### 1. 从整体解决的技术问题角度分析

* **目标专利**:旨在解决电池模块在充放电过程中发热严重、密集状态下难以快速排热导致恶化,以及低温环境下电阻增大、输出下降的问题,从而需要快速“冷却或加热以控制温度”(见目标专利 `[0009]`-`[0010]`)。

* **对比文件 D1**:同样聚焦于提高散热性能并使发热设备的周围温度维持在规定范围内(见 D1 `[0001]`),尤其是使电动汽车电池组维持在 5~50℃ 的最优工作范围内,“与周围的温度无关地持续地使内置于电动汽车用电池组的袋式电池效率最大化”(见 D1 `[0032]`、`[0112]`)。

* 二者针对应对电池温控、解决充放电恶化和极端温度影响的**技术问题完全相同**。

#### 2. 从技术效果角度分析

* **目标专利**:通过铝层提供高导热性,通过氧化铝陶瓷层提供绝缘性能和 20 W/m·K 水平的导热率(见目标专利 `[0050]`、`[0072]`),避免短路并提升温控效率。

* **对比文件 D1**:在其第`[0093]`段同样明确记载:“氧化铝的氧化覆膜层603可提高很好地辐射热量的辐射系数并具有绝缘特性”;第`[0033]`段指出该方案能“大大降低制造成本、提高散热特性、刚性优秀、可防止变形”。

* 二者利用铝和阳极氧化铝层达到的**“高导热+绝缘”技术效果高度吻合**。

**结论**:D1 与目标专利处于相同的技术领域,解决相同的技术问题,采用了几乎相同的材料改性手段,且达到了高度重合的技术效果,具有最多的共同技术特征。因此,**D1 毫无争议地应当被选为本案最接近的对比文件**。

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### 五、 针对请求方的最薄弱技术特征与潜在风险

由于本案目前仅有一篇对比文件 D1,且 D1 已经对权利要求2的“铝”和“氧化铝”材质进行了完全的字面公开。如果提起无效宣告请求,对于请求方(我方)而言,**最薄弱(即最难攻克、最容易演变成维持有效屏障)的技术特征不在权利要求2本身,而在其引用的权利要求1所构建的物理拓扑拓扑空间结构**。

#### 最薄弱点分析:

1. **“直接接触”的空间相对位置**:目标专利权利要求1强调传热构件的金属氧化物层(氧化铝)是**与电池的“电极引线”直接接触**(见目标专利 `[0016]`、`[0047]`),因为电极引线是密集发热源,直接接触能最大化换热效率。

2. **D1 的结构差异**:D1 的铝框架和氧化铝层(氧化覆膜层603)是形成于**散热盒(框架结构体)**上的(见 D1 `[0020]`、`[0093]`),虽然第`[0022]`段提到袋式电池的电极端子放置于绝缘性塑料板上来进行组装,但 D1 的氧化铝层是否与电极引线形成了目标专利所限定的“直接空间接触传热架构”,在文字表述和附图上存在模糊地带。

**风险**:专利权人在无效答辩时,极有可能放弃争辩材料(铝/氧化铝)的新颖性,转而通过强调“权利要求1的空间接触结构未被 D1 公开”来绑架权利要求2,从而使得权利要求2依附于权利要求1的结构创造性而整体维持有效。

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### 六、 下一步深度检索策略

为了确保彻底无效掉权利要求2(乃至其引用的权利要求1),必须打破专利权人利用“结构差异”进行的防守。建议下一步采取以下检索策略:

1. **补充“热电元件/珀尔帖元件 + 阳极氧化铝板直接贴合电极/汇流条”的结构证据(寻找D2/D3)**:

* **检索重点**:不再局限于整体电池组的散热盒,而是重点检索**“电池模块(Battery Module)”、“温度控制(Temperature Control)”、“汇流条/电极引线冷却(Busbar/Terminal Cooling)”**领域。

* **精准锁定**:寻找将“阳极氧化铝板(Anodized Aluminum)”或“表面覆有氧化铝层的金属板”作为绝缘垫片,直接压紧在电池极耳、引线或汇流条表面,且另一侧对接 Peltier(热电效应)元件或冷板的结构。

2. **扩展关键词与国际专利分类号(IPC)**:

* **关键词组合**:`(电池模块 OR 电池组) AND (电极引线 OR 极耳 OR 汇流条 OR 端子) AND (阳极氧化 OR 氧化铝 OR 绝缘陶瓷) AND (直接接触 OR 贴合 OR 压紧)`。

* **IPC 分类号精确定位**:专注于 **H01M10/613**(直接在单体内的冷却/加热)、**H01M10/653**(由电绝缘且热传导的材料表征的特性)、**H01M10/6554**(与单体端子直接接触的导热条)以及 **H01M10/6572**(热电元件/珀尔帖效应)。

3. **针对公知常识的补充**:

* 检索电子电气散热领域的教科书或技术手册,证明“在需要高导热和绝缘的接触面上,使用铝表面阳极氧化生成氧化铝层作为绝缘散热介质”属于**本领域的公知常识**。一旦结构上的微调被证明是本领域的常规设计选择,结合 D1 的材料公开,权利要求2将彻底丧失创造性。


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,我将紧密结合目标专利(CN113711421B)的说明书和附图,对权利要求2进行法律与技术层面的深度拆解,并结合四份对比文件进行详尽的对比分析。

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## 一、 目标专利权利要求2的特征拆解与说明书支持

目标专利权利要求2为从属权利要求,其直接或间接引用了权利要求1。为了清晰比对,首先对其进行技术特征的结构化拆解(特征A、B、C),并对应找出目标专利说明书中的具体文字与附图支持。

> **权利要求2文本:**

> 根据权利要求1所述的电池模块,其中;

> 所述金属层包括铝;并且(特征B)

> 所述金属氧化物层包括氧化铝(特征C)

### 1. 技术特征A(前序部分/引用关系):根据权利要求1所述的电池模块

* **说明书技术领域及背景支持:**

* `[0003]` “本公开涉及一种电池模块和一种包括该电池模块的电池组……具有改进的温度控制性能……”

* `[0008]` 阐述了中大型设备(如电动车)中大量电池单体电连接形成电池模块的背景。

* **整体结构支持:** `[0016]` 明确指出电池模块包含电池单体堆200、电极引线300、汇流条710和温度控制单元400。温度控制单元400由传热构件500和热电元件600组成。

### 2. 技术特征B:所述金属层包括铝

* **说明书具体实施方式支持:**

* `[0047]` “所述传热构件500包括金属层510以及被设置在所述金属层510的一个表面上的金属氧化物层520。”

* `[0048]` “所述金属层510可以包括铝和铜中的至少一种……**然而,优选地,所述金属层510包括铝**,并且所述金属氧化物层520包括氧化铝。”

* **技术效果:** `[0049]` “所述金属层510具有极好的导热性,使得可以平稳地传递从所述热电元件600到电极引线300的热流或者其相反方向上的热流。”

### 3. 技术特征C:所述金属氧化物层包括氧化铝

* **说明书具体实施方式支持:**

* `[0048]` “所述金属氧化物层520可以包括氧化铝($Al_2O_3$)、氮化铝(AlN)和氮化硼(BN)中的至少一种。然而,优选地……金属氧化物层520包括氧化铝。**此外,所述传热构件500可以是一个表面被阳极氧化的金属构件。**”

* **技术效果:** `[0050]` “所述金属氧化物层520是具有电绝缘性能的陶瓷材料,因而可以与电极引线300直接接触。”

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## 二、 对比文件公开特征深度分析及出处定位

根据专利法及审查指南关于“毫无异议地公开(形式公开/字面公开)”与“实质公开(隐含公开/下位特征自然涵盖)”的定义,对四份对比文件进行深度梳理:

### D1:CN106133948A(电池模块和包括该电池模块的电池组)

* **整体技术问题与方案:** D1旨在解决三个或更多个电极引线联接至单个汇流条时激光焊接可靠性低、易分离导致短路起火的问题。其技术方案是通过改变电极引线的弯曲方向和堆叠结构(如2个堆叠接触一端,1个接触另一端),使得重叠层数小于等于2,从而能适用激光焊接。

* **特征公开情况分析:**

* **关于特征A:** 毫无异议公开。其说明书`[0053]`明确公开了“根据本公开的电池模块包括多个二次电池100和端子汇流条200”。

* **关于特征B:** 毫无异议公开。其说明书`[0060]`公开了“冷却片410可以由导热材料诸如**铝**制成”,但**注意:** 该铝制冷却片是设置在堆叠框架中心的部件,用以在电池之间换热,**并非**属于目标专利中所述的“与热电元件、电极引线配合的温度控制单元中的传热构件金属层”。D1压根没有公开热电元件(半导体致冷器)及配套的层状传热构件。

* **关于特征C:** 未公开。D1未提及任何在铝层表面的“金属氧化物层”或“氧化铝层”。

### D2:CN109802194A(基于珀尔帖效应和热管冷却的电池包及其热管理方法)

* **整体技术问题与方案:** D2旨在解决常规风冷/液冷受限于环境温度、冷却效率低、低温下电池内阻大的问题。其技术方案采用基于珀尔帖效应的二级“热电制冷器2”,夹在下方的电池模组和上方的热管冷却装置之间,通过切换电流方向实现制冷和加热。

* **特征公开情况分析:**

* **关于特征A:** 毫无异议公开。`[0040]`~`[0041]`公开了由电池模组1、热电制冷器2和热管冷却装置3构成的电池包。

* **关于特征B:** 毫无异议公开(下位实质公开)。D2在说明书`[0052]`中公开:“导热翅片104为铜或铝材质的**铝/铜导热体或铝/铜合金导热体**……导热支撑板105和导热支撑立板102为具有较好绝缘性和机械强度的**氧化铝陶瓷板,其表面上有金属焊层**”。D2的热电制冷器下热交换板通过界面导热绝缘层紧贴在导热支撑板105上方。导热支撑板105表面的“金属焊层”或者导热翅片均实质构成了传热的金属层。且`[0052]`字面指出了“铝材质”。

* **关于特征C:** 毫无异议公开。D2在说明书`[0052]`中极其明确地公开了:“导热翅片104……**其外表面覆盖一层经阳极氧化、钝化处理后具有中压绝缘强度的氧化铝层**”;且“导热支撑板105和导热支撑立板102为具有较好绝缘性和机械强度的**氧化铝陶瓷板**”。这在字面和实质上均完全公开了传热/导热构件表面具有“氧化铝(金属氧化物)层”的特征。

### D3:JP2019135706A(BATTERY MODULE / 电池模块)

* **整体技术问题与方案:** 旨在降低多个电池单体由于靠近或远离冷却管路而产生的温度梯度(温度不均),防止局部劣化。其技术方案是在ヒートシンク(散热片20)上采用双层结构:第一层21和第二层22。

* **特征公开情况分析:**

* **关于特征A:** 毫无异议公开。说明书`[0016]`公开了电池模块1包括多个电池单体10、散热片20和流路部件30。

* **关于特征B:** 毫无异议公开。说明书`[0012]`及`[0021]`明确公开:“前記第2層は、**アルミニウム(铝)**からなる(第二层由铝制成)”。该第二层22即为金属层。

* **关于特征C:** 毫无异议公开。说明书`[0012]`及`[0021]`明确公开:“前記第1層は、**酸化アルミニウム(氧化铝)**からなる(第一层由氧化铝制成)”。且`[0023]`指出其是通过“アルマイト処理(阳极氧化/阳极化处理)”在铝板表面形成的氧化铝层。

### D4:KR20160120089A(二次电池用利드부재 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지)

* **整体技术问题与方案:** 旨在解决软包电池在封口热熔时,金属导体的电极引线与外包装软包的铝箔金属层发生物理接触导致短路(断路)的安全隐患。技术方案是在电极引线(리드 부재)的金属导体表面,通过阳极氧化等手段直接构筑一层绝缘层。

* **特征公开情况分析:**

* **关于特征A:** 毫无异议公开。说明书`[0041]`公开了包括电极组件200、软包外装材100以及电极引线320、420的软包二次电池。

* **关于特征B:** 毫无异议公开。说明书`[0024]`~`[0026]`公开了引线部材500包含金属导体520,且“상기 금속 도체는……**알루미늄(Al)**인 것이 바람직하다(所述金属导体优选为铝)”。

* **关于特征C:** 毫无异议公开(实质公开)。说明书`[0025]`公开“상기 금속 리드의 금속 도체, 예를 들어 상기 금속 도체가 알루미늄인 경우, 이의 표면을 산화처리하면 알루미늄이 알루미늄옥사이드로 변하게 되며(金属引线的金属导体例如为铝时,对其表面进行氧化处理,铝会转化为氧化铝)”;且`[0032]`指出“이렇게 처리된 금속 산화물층은 다공성의 산화물(예를 들어 $Al_2O_3$) 층으로서(这样处理后的金属氧化物层作为多孔性氧化物层(例如$Al_2O_3$)……)”。虽然D4是将氧化铝做在电极引线自身表面,而非独立的“温度控制单元中的传热构件”,但在材料和层状构筑特征上公开了铝表面构成氧化铝层。

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## 三、 特征比对表格(Claim 2 vs D1-D4)

根据上述深度检索和出处定位,编制如下特征对比表:

目标专利权利要求2的技术特征拆电D1公开情况及出处定位D2公开情况及出处定位D3公开情况及出处定位D4公开情况及出处定位
特征A:<br>根据权利要求1所述的电池模块(包含电池单体堆、汇流条、具有传热构件和热电元件的温度控制单元)部分公开<br>公开了电池模块、电极引线和汇流条;但未公开能够加热和冷却的“热电元件”以及相接触的“温度控制单元”。<br>*出处:[0053]、图1*完全公开<br>公开了由电池模组1、热电制冷器2(热电元件204)构成的热管理系统,热电制冷器通过导热支撑板/翅片与电池模块传热。<br>*出处:[0040]-[0043]*部分公开<br>公开了电池模块、电池单体及流路部件,流路部件内走热媒体(冷却水或空气);但未公开“热电元件(热电效应)”。<br>*出处:[0016]、[0043]*部分公开<br>公开了软包电池模块及电极引线,旨在解决焊接/密封处的短路问题;未公开“热电元件”及“温度控制单元”。<br>*出处:[0041]*
特征B:<br>所述金属层包括铝未实质公开<br>虽然提及冷却片由铝制成([0060]),但不是权利要求1所述的“温度控制单元中的金属层”,缺乏结构协同作用。完全公开<br>公开了导热翅片104为“铜或铝材质”,且外表面覆盖有氧化铝层。该铝材质构成了传热构件的金属层。<br>*出处:[0052]*完全公开<br>明确公开了散热片(热传导部材20)的第二层(第2層22)由“アルミニウム(铝)”制成。<br>*出处:[0012]、[0021]*完全公开<br>明确公开了电极引线的金属导体(금속 도체520)优选为“알루미늄(Al,铝)”。<br>*出处:[0024]、[0026]*
特征C:<br>所述金属氧化物层包括氧化铝未公开<br>完全没有提及金属氧化物层或氧化铝。完全公开<br>明确公开了铝材质的导热翅片外表面覆盖有一层“经阳极氧化、钝化处理后的氧化铝层”。<br>*出处:[0052]*完全公开<br>明确公开了散热片的第一层(第1層21)由“酸化アルミニウム(氧化铝)”制成。<br>*出处:[0012]、[0021]*完全公开<br>明确公开了铝导体表面经氧化或阳极氧化处理,使铝转化为多孔性的“$Al_2O_3$(氧化铝)”绝缘层。<br>*出处:[0025]、[0032]*
特征比对结论无法破坏创造性,未公开核心测温/控温传热构件。极高威胁<br>全案公开了基于热电元件和表面具有氧化铝层的铝制传热构件的技术方案。高威胁(材料结构)<br>在散热/传热构件的“铝-氧化铝双层复合结构”上完全重合。高威胁(材料改性)<br>在“铝表面阳极氧化形成氧化铝绝缘层”的工艺和结构上完全重合。

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## 四、 最接近对比文件(D1-D4)的选择与创造性系统分析

在创造性评判(通常采用“三步法”)中,选择最接近的对比文件(最接近的现有技术)至关重要。

### 1. 最接近对比文件的确立:D2(CN109802194A)为第一选择

* **确立理由:**

1. **技术领域及整体解决的技术问题完全一致:** 目标专利要解决的是“如何对密集发热的电极引线进行安全、直接且高效的冷却或加热控制,同时避免短路风险”(参见目标专利说明书`[0009]`~`[0013]`)。D2同样立足于车用动力电池,要解决“利用半导体的热电效应(珀尔帖效应)在通电下形成制冷面和发热面,实现对电池的高效换热控制,同时利用绝缘层防止短路”的问题(参见D2说明书`[0004]`、`[0026]`)。

2. **技术方案及架构契合度最高:** 目标专利权利要求1+权利要求2的架构是:**“热电元件”+“传热构件(铝层+氧化铝层)”**。D2是四份对比文件中**唯一**公开了“热电元件(二级热电偶,利用珀尔帖效应制冷/制热)”的文献,并且其传热路径上的导热翅片采用了“铝材质+阳极氧化生成的氧化铝层”的复合构筑(`[0052]`)。

* **备选最接近对比文件:D3(JP2019135706A)**

* **理由:** 如果仅从传热构件的**微观层状物理结构**来看,D3专门研究了“为了消除温度梯度,将散热片做成第一层为氧化铝(流路越近越厚)、第二层为铝的阳极化复合板”(`[0007]`~`[0012]`)。其材料和两层叠合的形式与目标权利要求2的“金属层铝+金属氧化物层氧化铝”完美契合。

### 2. 结合最接近对比文件的创造性评判演练

#### 方案一:以D2为最接近的现有技术

* **确定区别特征:**

* 若严格对照权利要求1与2,目标专利要求温度控制单元与“电池的电极引线直接接触”;而D2的温度控制通路是“电池模组-导热垫片-导热翅片(表面有氧化铝层)-导热支撑板-热电制冷器”。

* 因此,区别特征在于:**具体接触和安装的物理空间位置不同**(目标专利是控温单元直接贴在折弯的电极引线上;D2是贴在电池模块大面或通过导热翅片侧向导热)。

* **实际解决的技术问题:** 如何寻找更紧凑、换热响应更快的微观控温接触位点。

* **创造性结论:**

* 由于D2本身已经给出了“导热翅片由铝材质制成且表面覆盖阳极氧化的氧化铝层”这一明确的材料与绝缘层设计。

* 而将控温构件从“电池模块表面”改到“电极引线表面”,属于本领域技术人员根据空间布局需要、进行常规位置调整的通用技术手段(且D4已经提示了为了防止电极引线处短路,可以直接在铝制引线表面做氧化铝绝缘层)。

* 因此,**权利要求2在 D2 结合 D4,或 D2 结合本领域常规技术手段面前,被诉不具备创造性的法律风险极大。**

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## 五、 请求方诉讼中“最薄弱的技术特征”与专利权人防御点

如果我们要向专利局复审委提起针对该目标专利的**无效宣告请求**,从请求方(攻击方)的角度来看,目前攻击链条中**最薄弱(即最难攻克、最容易被专利权人成功辩驳防御)的技术特征**是:

### 1. 最薄弱特征:传热构件与“电极引线相接触”的动态空间契合关系

虽然权利要求2本身的字面特征(铝+氧化铝)已经被D2、D3、D4彻底公开,但权利要求2包含了权利要求1的所有限定(从属权利要求)。权利要求1中限定了:

> “所述温度控制单元与**电极引线相接触**,……所述金属氧化物层位于金属层和**电极引线之间**。”

* **薄弱原因(攻击难点):**

* D2虽然公开了热电元件和铝/氧化铝复合层,但它的接触对象是**“电池单体模块的表面”**或整体框架,并不是**“电极引线”**。

* D4虽然公开了在“电极引线”表面构筑氧化铝层,但它是为了在软包封装热封时防止与外壳铝箔短路,属于封装安全领域,**并没有在电极引线处架设一个“能够主动加热和冷却的热电元件(温度控制单元)”**。

* D3则是纯粹的底座散热片结构,与引线无关。

* **专利权人的防御核心(反驳点):**

专利权人一定会紧扣说明书`[0011]`进行抗辩:“电极引线处是实际产生实际热量(密集发热)的最核心源头。现有技术如D2都只知道在大面散热,由于存在热阻,冷却效率受限。本发明精妙地利用氧化铝陶瓷层的绝缘性,敢于让传热构件**直接踩在带有高压/大电流的电极引线上**,既实现了直接、极致的控温响应,又越过了短路陷阱。这种空间位置的改变带来了意想不到的技术效果。”

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## 六、 针对无效请求方的进一步深度检索策略

为了彻底敲碎上述专利权人的防御堡垒,攻克“热电元件+铝/氧化铝层+直接接触电极引线”这一组合,请求方必须开展第二轮**精准靶向检索**,策略建议如下:

### 1. 改变检索要素组合(Focus 聚焦于“引线直接控温”)

目前材料(铝+氧化铝)和器件(热电元件/TEC/珀尔帖)已断代解决,接下来的检索公式应死锁在:

* `(电极引线 OR 汇流条 OR 极耳 OR Tab OR Busbar) AND (热电元件 OR 半导体制冷 OR Peltier OR TEC) AND (绝缘 OR 陶瓷 OR 阳极氧化 OR 氧化铝)`

### 2. 跨行业/跨领域借鉴检索(技术启示的迁移)

动力电池领域的极耳直接致冷如果文献较少,应立刻转向**大功率半导体激光器(LD)封装、高性能CPU/GPU水冷头、以及高密度功率半导体模块(IGBT)**领域:

* **原因:** IGBT和高功率激光器中,电极(引脚/引线)同样承载极大的电流密度,发热极其剧烈,其行业内非常标准的操作就是将覆铜陶瓷板(DBC/AMB,通常由铜层+氧化铝或氮化铝陶瓷层构成)或者阳极化铝板,直接贴在导电引线/芯片电极上,上方再架设热电芯片(TEC)进行精密控温。

* **法律效力:** 一旦在IGBT或LED控温领域检索到“利用表面阳极氧化的铝传热构件直接贴在导电引线上进行TEC控温”的结构,即可依据《专利审查指南》中“类似领域的通用技术启示迁移”,彻底剥夺目标专利将该结构应用在电池引线上的创造性。

### 3. 追踪目标专利发明人的公示轨迹

* 该目标专利为韩国申请(优先权号10-2019-0125309),申请人大概率是韩国主流电池企业(如LG新能源、SK On或三星SDI)。

* **策略:** 重点检索该韩国申请人在2017-2019年期间在韩国(KR)、美国(US)、中国(CN)以及WIPO(WO)公开的同团队前序专利。韩国企业通常会在一件开拓性方案后布局若干件持续案(Continuation)或改进案,其前序公开的专利或国际阶段的审查意见(ISR)中往往附带了更精准的引线控温对比文件。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验专业的专利代理师,我将为您对目标专利的权利要求2进行深度解析,并结合三份对比文件(D1: KR20170113903A;D2: KR20190077330A;D3: WO2019146238A1)的原文进行逐一特征比对和创造性评判,最后给出无效宣告请求的策略及检索方向。

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### 一、 目标专利权利要求2的法律与技术技术合规合理解析

权利要求2是一个**从属性权利要求**,其技术方案最终落脚于电池模块的“温度控制单元中的传热构件”的材质限定。

根据目标专利说明书第`[0016]`、`[0017]`、`[0047]`及`[0048]`段的记载:

1. **传热构件的技术架构**:传热构件500采用“双层复合结构”,包含金属层510以及设置在金属层上的金属氧化物层520。金属氧化物层520位于金属层与发热剧烈的电极引线300之间,并与之直接接触。

2. **材质的协同机理**:

* **特征B(金属层包括铝)**:利用铝极佳的导热性能(几百 W/m·K),将电极引线产生的高热流迅速平稳地传递至热电元件600。

* **特征C(金属氧化物层包括氧化铝)**:氧化铝(Al₂O₃)属于陶瓷材料,既具备优异的电绝缘性能(防止电极引线与金属层之间高压导电短路,见说明书`[0051]`段),又保留了极高的导热率(约 20 W/m·K),远超传统的硅胶绝缘片(仅几 W/m·K,见`[0072]`段)。

3. **最佳实施方式**:说明书第`[0048]`段明确指出:“*传热构件500可以是一个表面被阳极氧化的金属构件*”,即通过对铝表面进行阳极氧化直接一体化形成氧化铝绝缘层。

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### 二、 对比文件技术特征比对表

根据权利要求2拆分的技术特征,与三份对比文件的原文进行精准比对如下:

权利要求2的技术特征D1 (KR20170113903A)D2 (KR20190077330A)D3 (WO2019146238A1)
特征A:根据权利要求1所述的电池模块,其中;实质公开:公开了包含多层叠放电池和防热卡槽的电动汽车电池包。实质公开:公开了包含多个电池单体的电池上相互连接装置。实质公开:公开了多个电池单体叠放的电源装置。
特征B:所述金属层包括铝;毫无异议公开:明确指出了“铝框架(알루미늄 프레임)”。<br>*出处:[0018]、[0019]、[0080]段*毫无异议公开:明确指出“优选地,所述金属是铝”。<br>*出处:[0019]段*毫无异议公开:明确指出“冷却板使用铝或铝合金属”。<br>*出处:[0013]段*
特征C:所述金属氧化物层包括氧化铝。毫无异议公开:明确指出了“通过阳极氧化在铝框架表面形成的氧化铝(Al₂O₃)氧化皮膜层”。<br>*出处:[0020]、[0089]段*未公开:仅提及了基板表面印刷的铜箔层与铝质散热片,未公开氧化铝层。未公开:仅提及了异种金属的冷却板与钢制绑定条,未公开氧化铝层。

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### 三、 对比文件原文详细出处及比对分析

#### 1. D1:KR20170113903A(全称:방열 모듈 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩)

* **特征B的公开**:

* **原文出处`[0080]`**:`...프레임 구조체는 방열 플라스틱으로 성형되고 알루미늄 프레임(602)이 인서트 사출성형된 것을 특징으로 한다.`(框架结构由散热塑料成型,且铝框架(602)被嵌入注塑成型。)

* **技术对等**:明确公开了用于散热架构的铝金属体,对应特征B中的“金属层包括铝”。

* **特征C的公开**:

* **原文出处`[0020]`**:`상기 알루미늄 프레임의 표면이 양극산화되어 형성된 알루미나(Al2 O3)로 이루어진 산화 피막층을 더 포함할 수 있다.`(还可以进一步包括通过将所述铝框架表面阳极氧化而形成的、由氧化铝(Al₂O₃)组成的氧化皮膜层。)

* **原文出处`[0089]`**:`본 발명에서는 알루미늄 프레임(602)을 양극 산화하여 알루미늄 프레임(602)의 표면에 알루미나(Al2 O3)로 이루어진 산화 피막층을 형성할 수 있다.`

* **技术对等**:D1完全无异议地公开了在铝框架表面通过阳极氧化制备“氧化铝(Al₂O₃)层”用于提升辐射散热和绝缘,与特征C完全等同。

#### 2. D2:KR20190077330A(全称:상호연결 장치)

* **特征B的公开**:

* **原文出处`[0019]`**:`예로서는 강철, 스테인리스 강, 니켈, 구리 및 알루미늄이 포함된다. 바람직하게는, 상기 금속은 알루미늄이다.`(示例包括钢、不锈钢、镍、铜和铝。优选地,所述金属是铝。)

* **技术对等**:公开了散热片材质可采用铝,公开了特征B。

* **特征C的公开**:

* **分析**:整个D2说明书中,主要依赖绝缘基板(FR-4,见`[0014]`)提供电绝缘,没有提及在金属散热层表面构建或涂覆“氧化铝”或任何金属氧化物绝缘层的技术手段。故**特征C未公开**。

#### 3. D3:WO2019146238A1(全称:電源装置及び電源装置を備える車両並びに蓄電装置)

* **特征B的公开**:

* **原文出处`[0013]`**:`一方、冷却プレートには優れた熱伝導特性が要求されることから、冷却プレートにはアルミニウムやアルミニウム合金が使用される。`(另一方面,由于冷却板需要优异的导热特性,因此冷却板使用铝或铝合金。)

* **技术对等**:公开了冷却板(金属散热层)采用铝材质,公开了特征B。

* **特征C的公开**:

* **分析**:D3主要解决的是异种金属(钢制绑定条与铝制冷却板)在温度剧烈波动下热膨胀系数不同导致的螺栓松动问题(见`[0013]`、`[0016]`),其金属接触面之间使用的是普通的导热片(热传导シート32,见`[0037]`),并未公开在铝板表面直接设置“氧化铝层”。故**特征C未公开**。

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### 四、 最接近对比文件(D1)的确定及创造性综合评判

在针对权利要求2进行创造性(Invalidity)评判时,**D1(KR20170113903A)最适合作为最接近的对比文件**。

**原因分析(基于技术问题与技术效果维度):**

1. **解决的技术问题高度一致**:

* **目标专利**旨在解决传统绝缘片导热率低下(仅几 W/m·K)、且容易产生气隙,导致密集发热的电极引线热量无法快速传导,同时又要严格避免金属层与带电引线短路的问题(见目标专利`[0011]`、`[0072]`)。

* **对比文件D1**同样聚焦于电池模组的高效散热与高安全绝缘。其为了解决大功率充放电带来的热量积聚,并防止带电部件与金属框架短路,同样采用了“金属铝+阳极氧化绝缘层”的思路(见D1`[0001]`、`[0091]`)。

2. **达到的技术效果完美重合**:

* 目标专利通过铝和氧化铝的复合,兼顾了绝缘(防短路)和极佳的导热(氧化铝导热率达 20 W/m·K)。

* D1在其第`[0091]`段中明确指出:`알루미나의 산화 피막층은 열을 잘 방사하는 방사 계수를 높일 수 있고 절연특성을 가지게 된다.`(氧化铝的氧化皮膜层能够提高热辐射系数,同时具备绝缘特性)。

**非最接近对比文件公开特征的转移情况:**

由于D1已经完全、毫无异议地公开了权利要求2中的全部材质特征(铝+氧化铝),因此在此特征层面上,不需要再结合D2或D3。

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### 五、 请求方最薄弱的技术特征与下一步检索策略

#### 1. 诉讼/无效请求方最薄弱的技术特征(即目标专利可能稳固的防线)

虽然权利要求2中限定的材质“铝+氧化铝”已被D1完全公开,但是请务必注意**权利要求2所依附的独立权利要求1(或其上位结构)**。

目标专利的核心发明点在于其**物理空间架构**:即温度控制单元(包含传热构件500和热电元件600)与电池的“**电极引线300(引脚)直接接触**”进行直冷/直热(见说明书`[0013]`、`[0016]`)。

* **薄弱点/防线所在**:D1中的铝框架与氧化铝层是接触在电池包的“最外围外壳/防热塑料卡槽(방열 카트리지)”上,或者是承载正负极板的绝缘片区域(见D1`[0021]`、`[0095]`),其并非如目标专利那样,将“热电元件+传热构件”直接机械紧固并无缝贴合在**密集的电极引线(焊接部/连接部)**上。

* 因此,如果权利要求1因为“将温控单元直接安装在电极引线上进行直接传热”这一架构具备创造性,那么作为依附于其上的从权2也将牢不可破。对于无效请求方而言,最薄弱、最难攻克的其实是**“金属/金属氧化物复合传热构件”与“带电电极引线”之间的直接空间接触和紧固架构**。

#### 2. 下一步的深度检索策略

为了成功无效掉权利要求1及权利要求2的组合,下一步检索绝不能仅仅停留在“散热片采用阳极氧化铝”这种通用材料学表面,必须在以下方向进行针对性突破:

* **检索方向一:温控组件直接贴合电极引线(Busbar/Lug直冷)**

* **核心概念**:专门检索“电池模块(Battery Module)”、“电极引脚/汇流排(Terminal/Lead/Lug/Busbar)”与“微型热电制冷器/热电半导体(TEC/Peltier/Thermoelectric device)”或“高导热绝缘块”进行**直接面接触/焊接/螺栓紧固**的结构专利。

* **重点看**:2019年之前的行业顶尖电池厂(如LG新能源、三星SDI、宁德时代等)关于“极耳直冷”或“汇流排主动控温”的专利。

* **检索方向二:关键IPC分类号微调与交叉联合**

* 锁定 **H01M 10/613**(直接冷却)、**H01M 10/6572**(热电元件)、**H01M 10/6554**(接触极耳或汇流排传热)以及 **H01M 50/50**(导电连接件的冷却)。

* **检索方向三:排除气隙的紧固件结合(对应说明书图2、图3)**

* 检索带有螺栓(Bolt)贯穿热电元件、金属层并直接硬性锁定在电池框架上,以此压紧极耳消除微小空气层(Air gap)的机械构造。这能完美狙击目标专利说明书第`[0060]`-`[0076]`段大篇幅论述的“机械振动下稳定传热”的对比优势。


权利要求3

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述热电元件根据所施加的电功率的方向而被冷却或加热


权利要求4

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述电极引线包括;焊接部;所述焊接部被结合到所述汇流条或其它电极引线;和连接部;所述连接部连接所述焊接部和所述电池单体;并且其中;所述焊接部中的至少一个焊接部被构造成使得所述至少一个焊接部的一个表面被结合到所述汇流条或其它电极引线;并且所述至少一个焊接部的与所述一个表面相反的另一个表面与所述温度控制单元相接触


权利要求5

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述温度控制单元包括第三螺栓;所述第三螺栓将所述热电元件固定到所述传热构件


权利要求6

根据权利要求1所述的电池模块,其中;所述电极引线位于所述电池单体堆的一侧和与所述一侧相反的另一侧处;并且所述汇流条框架位于所述电池单体堆的所述一侧和所述电池单体堆的所述另一侧处


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