非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1748具有新颖结构的二次电池组

专利公开号:CN104170117B

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

一种二次电池组,包括电池单体;所述电池单体具有与电解质一起在密封状态下布置在电池壳体中的、阴极/隔膜/阳极结构的电极组件;所述电池单体具有形成在其顶部处的第一电极端子和第二电极端子;电绝缘安装构件;所述电绝缘安装构件具有开口;所述电池单体的第二电极端子通过所述开口暴露;所述电绝缘安装构件安装到所述电池单体的顶部;保护电路模块(PCM);所述保护电路模块(PCM)包括保护电路板(PCB);所述保护电路板(PCB)被装载在所述电绝缘安装构件上;所述PCB具有保护电路;以及连接构件A和连接构件B;所述连接构件A和所述连接构件B联接到所述PCB的底部;所述连接构件A经由安全元件而连接到所述电池单体的第一电极端子;所述连接构件B联接到所述电池单体的第二电极端子;所述PCB设有通孔;所述连接构件B通过所述通孔暴露;以及绝缘帽;在所述连接构件和所述保护电路板被装载在所述绝缘帽上的状态下,所述绝缘帽联接到所述电池单体的上端以包围所述电绝缘安装构件;其中所述PCM的高度和所述绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小;并且其中,容纳侧壁从所述绝缘安装构件的顶部向上突出;并且,紧固突起被竖直地形成在所述容纳侧壁处,以便所述PCM组件稳固地安装到所述绝缘安装构件。

2

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述电池壳体是棱柱状金属容器。

3

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述第二电极端子是从所述电池单体的顶部的中间突出的阳极端子;而所述第一电极端子是形成在所述电池单体的顶部的、除了所述阳极端子以外的部分处的阴极端子。

4

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述连接构件被利用表面安装技术(SMT)联接到所述PCB的底部。

5

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述连接构件B联接到所述PCB的所述通孔的底部。

6

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述安全元件是正温度系数(PTC)元件。

7

根据权利要求6所述的二次电池组,其中,所述PTC元件包括PTC本体;PCM联接部;所述PCM联接部联接到所述PTC本体的顶部;以及电池单体联接部;所述电池单体联接部联接到所述PTC本体的底部;所述电池单体联接部从PCM组件的一端沿水平方向以突出的方式延伸,使得所述电池单体联接部从所述PCM组件向上暴露。

8

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述绝缘安装构件的水平方向上的尺寸小于所述电池单体的顶部的尺寸,以便提供所述连接构件A与所述电池单体连接的区域;并且,所述绝缘安装构件还设有第二开口;所述电池单体的用作密封的电解质注入口的壳体上端突出部通过所述第二开口向上暴露。

9

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述容纳侧壁的高度 and 所述突起的高度的总和等于所述PCB的高度。

10

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,一个或多个紧固突起从所述绝缘安装构件的底部向下突出;并且,与所述紧固突起相对应的紧固凹槽形成在所述电池单体的顶部处,以便所述绝缘安装构件稳固地安装到所述电池单体。

11

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述绝缘帽被通过结合的方式联接到所述电池壳体的顶部。

12

根据权利要求1所述的二次电池组, 其中,包覆膜被贴附到所述电池壳体的外表面。

13

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述电池单体是棱柱状锂二次电池单体。


对比文件列表

编号 名称
0 2010-04-22_US2010098973A_发明申请_US20100098973A1 BATTERY PACK OF EXCELLENT PRODUCTABILITY AND STRUCTURAL STABILITY_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_M_N_O_R_S_V_W_X_Y+++.docx
0 2012-10-11_None_发明专利_JPWO2010113865A1 加熱調理器.docx
0 2011-12-01_JP2011243352A_发明专利_JP2011243352A Battery pack.docx
0 2011-08-04_KR2020110007761U_实用新型_KR2020110007761U 안전소자가 내장된 보호회로모듈을 포함하는 배터리팩.docx
0 2011-03-17_KR1020110028246A_发明公开_KR1020110028246A 셔터 부재, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법.docx
0 2011-03-03_JP2011507181A_发明专利_JP2011507181A Secondary battery pack having an insulative mounting member of Pcm assembly and novel structure_+++A_B_C_D_E_G_H_I_J_K_L_N_O_R_S_V_W_X+++.docx
0 2011-02-24_US2011045322A_发明申请_US20110045322A1 SECONDARY BATTERY PACK HAVING PCM ASSEMBLY AND INSULATING MOUNTING MEMBER OF NOVEL STRUCTURE_+++A_B_C_D_E_G_H_I_J_K_L_N_O_R_V_W_X_m_p+++.docx
0 2011-01-27_US2011020672A_发明申请_US20110020672A1 SECONDARY BATTERY PACK HAVING EXCELLENT ENERGY DENSITY AND PCM ASSEMBLY THEREFOR_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_M_N_O_P_Q_R_V_W_X_Y_Z_s+++.docx
0 2010-11-12_KR1020100120060A_发明公开_KR20100120060A The production technique by which the cone style flange corrugated steel pipe, cone style coupling band & cone style flange machine and this among these.docx
0 2010-09-09_JP2010530222A_发明专利_JP2010530222A Natriuretic fusion protein.docx
0 2010-08-12_KR1020100089124A_发明公开_KR1020100089124A 보호회로모듈 조립캡을 구비한 이차전지.docx
0 2001-07-05_US2001006746A_发明申请_US20010006746A1 NON-AQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY_+++A_B_V_W_X_c+++.docx
0 2010-04-08_JP2010511280A_发明专利_JP2010511280A Battery pack productivity and structural stability is excellent_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_M_N_O_R_S_V_W_X_Y+++.docx
0 2010-02-12_JP2010035279A_发明专利_JP2010035279A Power supply system and electric vehicle_+++A_b+++.docx
0 2010-02-10_KR1020100013466A_发明公开_KR1020100013466A 초박형 2차 전지에 실장되는 폴리머 피티씨 써미스터 소자및 그 제조방법_+++A_H+++.docx
0 2009-12-24_US2009317715A_发明申请_US20090317715A1 SECONDARY BATTERY PACK HAVING EXCELLENT PRODUCTION PROCESS PROPERTY AND STRUCTURAL STABILITY_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_M_N_O_R_S_U_V_W_X+++.docx
0 2009-09-01_TW200937697A_发明专利_TW200937697A 具有優異能源密度之二次電池組及PCM配件 SECONDARY BATTERY PACK HAVING EXCELLENT ENERGY DENSITY AND PCM ASSEMBLY THEREFOR_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_M_N_O_P_Q_R_V_W_X_Y_s_z+++.docx
0 2009-04-28_US7524578B_发明授权_US07524578B2 Battery comprising a flange formed at a peripheral edge and a protection circuit attached to the flange_+++A_B_C_H_I_K_V_l+++.docx
0 2009-04-23_WO2009051388A_发明申请_WO2009051388A2 SECONDARY BATTERY PACK HAVING EXCELLENT ENERGY DENSITY AND PCM ASSEMBLY THEREFOR_+++A_B_C_D_E_F_G_H_J_K_L_M_N_O_P_Q_R_S_V_W_X_Y_Z_i+++.docx
0 2009-04-22_KR1020090039503A_发明公开_KR1020090039503A 우수한 에너지 밀도의 이차전지 팩 및 그것을 위한 PCM어셈블리_+++A_B_C_D_E_F_G_H_J_K_L_M_N_O_Q_R_S_V_Y_i_p_z+++.docx
0 2008-08-21_JP2008192397A_发明专利_JP2008192397A Battery pack_+++A_B_H_I_K_L_N_O_V+++.docx
0 2003-10-11_TW557594B_发明专利_TW557594B 電池_+++A_B_C_H_I_K_L_O_V+++.docx

权利要求1

一种二次电池组,包括电池单体;所述电池单体具有与电解质一起在密封状态下布置在电池壳体中的、阴极/隔膜/阳极结构的电极组件;所述电池单体具有形成在其顶部处的第一电极端子和第二电极端子;电绝缘安装构件;所述电绝缘安装构件具有开口;所述电池单体的第二电极端子通过所述开口暴露;所述电绝缘安装构件安装到所述电池单体的顶部;保护电路模块(PCM);所述保护电路模块(PCM)包括保护电路板(PCB);所述保护电路板(PCB)被装载在所述电绝缘安装构件上;所述PCB具有保护电路;以及连接构件A和连接构件B;所述连接构件A和所述连接构件B联接到所述PCB的底部;所述连接构件A经由安全元件而连接到所述电池单体的第一电极端子;所述连接构件B联接到所述电池单体的第二电极端子;所述PCB设有通孔;所述连接构件B通过所述通孔暴露;以及绝缘帽;在所述连接构件和所述保护电路板被装载在所述绝缘帽上的状态下,所述绝缘帽联接到所述电池单体的上端以包围所述电绝缘安装构件;其中所述PCM的高度和所述绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小;并且其中,容纳侧壁从所述绝缘安装构件的顶部向上突出;并且,紧固突起被竖直地形成在所述容纳侧壁处,以便所述PCM组件稳固地安装到所述绝缘安装构件。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

首先结合目标专利(CN104170117B)的说明书对权利要求1的各项技术特征进行法律与技术层面的精准界定,随后对三份对比文件(D1: US20010006746A1,D2: TW557594B,D3: JP2008192397A)进行特征比对与细致拆解,并提供完整的无效检索与诉讼策略建议。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释

根据目标专利 CN104170117B 说明书(尤其是实施例及附图1-7):

1. **特征A/B/C(电池单体结构与端子)**:电池单体(110)为方形铝壳/不锈钢壳二次电池(如锂二次电池),电极组件在壳体(150)内密封;顶部中间突出电极端子作为第二电极端子(阳极端子111),顶部除了该突出端子外的其余部分(壳体顶部)形成第一电极端子(阴极端子112),二者间设有绝缘垫圈。

2. **特征D/E/F/G(绝缘安装构件及其结构)**:绝缘安装构件(120)安装在电池单体顶部,中间开有开口(121)以露出第二电极端子(111)。其水平尺寸 $l$ 小于电池单体顶部的水平尺寸 $L$,以留出第一连接构件联接至壳体顶部的空间,且设有一开口(123)露出注液口(113)。

3. **特征H/I/J/K(保护电路模块 PCM 及 PCB)**:PCM(130)包含装载于绝缘安装构件(120)上的 PCB(133),PCB 上布有保护电路及外部输入/输出端子。

4. **特征L/M/N/O/P/Q(连接构件 A/B 及安全元件)**:

* **连接构件A**:经由安全元件(PTC元件137,含PTC本体1371、PCM联接部1372、电池单体联接部1373)连接至第一电极端子(112)。

* **连接构件B**(132):SMT(表面贴装技术)焊接在 PCB 底部并位于通孔(134)下方,第二电极端子通过通孔(134)经连接构件B实现导电连接。

5. **特征R/S(绝缘帽及其装配状态)**:绝缘帽(140)包围绝缘安装构件(120)并结合于电池壳体顶部上端,将 PCM 和连接构件封装在内。

6. **特征T/U(尺寸限制与侧壁锁紧结构)**:

* **极限厚度限制**:PCM 的高度与绝缘帽的高度的总和 $\le 3.0\text{ mm}$(消除传统弯曲连接件带来的死区,提升能量密度)。

* **容纳侧壁与紧固突起**:绝缘安装构件(120)顶部向上突出形成容纳侧壁(125),侧壁上形成有竖直方向的紧固突起(126, 127, 128, 129)。该侧壁及突起高度总和 $H$ 等于 PCB(133)的高度 $H$,用以支撑并紧固 PCB/PCM,增强抗外力机械稳定性。

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## 二、 对比文件特征比对与拆解分析

以下为各对比文件原文特征公开情况的详细比对表:

### 1. 技术特征比对表

权利要求1技术特征D1 (US20010006746A1)D2 (TW557594B)D3 (JP2008192397A)
A: 包括电池单体公开:电池单体([0032])公开:电池单体/素电池([技术领域])公开:素电池21([0012])
B: 密封壳体+电极组件公开:电极组件2密封于电池罐1([0032])公开:电极体5容纳于罐本体3([技术领域],[0018])公开:发电要素容纳于铝/铝合金壳体([0012])
C: 顶部第一、第二电极端子公开:端子3(第一端子)及电池罐1本身作为另一极([0036])公开:正极端子8与负极端子7([0019])公开:负极端子21a与电池壳体正极([0012])
D: 电绝缘安装构件公开:绝缘板12([0033])未明确公开(仅有绝缘密封垫18a/18b,无整体安装构件)公开:绝缘板([0012])
E: 绝缘构件有开口未公开未公开未公开
F: 第二端子通过开口暴露未公开未公开未公开
G: 绝缘构件安装在顶部公开:绝缘板12置于罐顶部附近([0033])未公开公开:绝缘板设于素电池一侧([0012])
H: 保护电路模块(PCM)实质公开:[0016]公开PCM/PTC安全单元公开:保护电路Q/保护电路模组101([0022],[0025])公开:保护电路基板22([0013])
I: 包括保护电路板(PCB)实质公开:保护电路承载板([0016])公开:基板100([0025])公开:保护电路基板22([0013])
J: PCB装载在绝缘安装构件上未公开未公开公开:基板22通过绝缘板置于素电池侧面([0012])
K: PCB具有保护电路公开:[0016]公开:[0022]公开:保护电路22a([0013])
L: 连接构件A和连接构件B公开:正极引线17与负极引线18([0036])公开:引线91/导电片([0023])公开:第1、第2、第3引线23a-23c([0013])
M: 连接构件联接到PCB底部未公开未公开未公开
N: 连接构件A经安全元件连接端子1实质公开:[0016],[0036]未公开公开:第2/3引线经PTC 24连接负极端子([0013])
O: 连接构件B联接第二端子公开:引线17连接端子3([0036])公开:引线连接端子([0023])公开:第1引线23a连接极板([0013])
P: PCB设有通孔未公开未公开未公开
Q: 连接构件B通过通孔暴露未公开未公开未公开
R: 绝缘帽实质公开:外壳/盖([0032],[0039])公开:外壳/覆盖体300([0027])公开:外壳/盖3/4([0014],[0015])
S: 绝缘帽包围安装构件联接上端未公开公开:外壳300包围固定于凸缘部([0027])公开:外壳3/盖部4包围组件([0014],[0015])
T: PCM+帽高度$\le$3.0mm;且容纳侧壁向上突出未公开(仅公开电池整体厚度为3mm,[0066])未公开(仅公开电池总厚度低于3mm,[0020])未公开
U: 竖直紧固突起形成于容纳侧壁未公开未公开未公开

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### 2. 各对比文件原文详细出处分析

#### **D1:US20010006746A1(NON-AQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY)**

* **公开特征**:

* **特征A, B, C**:[0032]与[0036]公开了扁平矩形电池罐(1),其内密封电极组件(2),电池盖(4)上集成了第一端子(3),罐体本身作为另一极端子。

* **特征H, I, K, N**:[0016]与[0038]明确提出电池盖可集成包含 PTC 装置及电流中断装置的安全保护电路单元(PCM)。

* **特征L, O**:[0036]公开了引线(17, 18)连接端子与电极。

* **未公开特征/差异**:D1 虽然在[0066]公开了电池总厚度为 3.0mm(实施例1),但**未公开**绝缘安装构件的特定开口结构(E, F)、PCB 上的通孔及通过通孔暴露连接构件(P, Q),更**未公开**容纳侧壁及竖直紧固突起(T, U 部分)以及 PCM 和绝缘帽高度和 $\le 3.0\text{ mm}$ 的特定尺寸限制。

#### **D2:TW557594B(電池)**

* **公开特征**:

* **特征A, B, C**:[发明背景]与[发明之最佳实施形态]图1-4公开了由碟状浅冲压罐本体(3)和金属盖(4)构成的电池罐(2),内装电极体(5),包含正极端子(8)和负极端子(7)。

* **特征H, I, K, R, S**:[0022]与[0025]-[0027]公开了保护电路模组(101)及铝制外壳/覆盖体(300),外壳(300)覆盖保护电路并固定于宽凸缘部(32a)。

* **未公开特征/差异**:D2 侧重于利用浅冲压“凸缘部(宽凸缘部)”固定保护电路,**未公开**绝缘安装构件(D, E, F)、PCB的底面SMT连接与通孔暴露结构(M, P, Q),**未公开**绝缘安装构件的突出容纳侧壁及其竖直紧固突起(T, U)。

#### **D3:JP2008192397A(Battery pack)**

* **公开特征**:

* **特征A, B, C, H, I, J, K, L, N, O, R, S**:[0012]-[0015]公开了素电池(21),侧面配有保护电路基板(22,内含保护电路22a)、引线(23a-23c)及 PTC 热敏电阻(24),通过外壳(3)和盖部(4)封装保护基板。

* **未公开特征/差异**:D3 的结构为传统电池包套壳模式,**未公开**电绝缘安装构件上的开口及端子暴露(E, F)、PCB 通孔与连接构件的对应布局(P, Q),完全**未公开**向上突出的容纳侧壁与竖直紧固突起(T, U)。

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## 三、 创造性分析:最接近对比文件的选择与综合评述

### 1. 最接近对比文件的选择

在专利无效宣告程序中,选择最接近的对比文件需遵循“技术领域相同、解决的技术问题最接近、技术特征重合度最高”的原则。**本案中,D2 (TW557594B) 和 D1 (US20010006746A1) 均适合作为最接近的对比文件(存在多个最接近对比文件)。**

* **选项一:以 D2 (TW557594B) 为最接近对比文件**

* **整体解决的技术问题与技术效果**:D2 旨在解决传统超薄电池因空间不足难以集成为保护电路(PCM)保留安装空间的问题,同时兼顾薄型化与机械强度。这与目标专利“减少顶部构件空间、提高能量密度(将PCM和帽高度压缩在3.0mm内)并实现稳固装配”的技术愿景高度一致。

* **特征覆盖**:D2 公开了电池单体、顶部正负极端子、PCM 模块以及包围固定 PCM 的绝缘/金属外壳构件。

* **选项二:以 D1 (US20010006746A1) 为最接近对比文件**

* **整体解决的技术问题与技术效果**:D1 致力于解决厚度小于 3-6mm 的薄型二次电池空间利用率和安全元件(PCM/PTC)集成的难题。

* **特征覆盖**:公开了包含盖体端子、PTC 安全元件集成及总厚度降至 3.0mm 的超薄电池结构。

### 2. 未被最接近对比文件公开的技术特征及其组合分析

假设以 **D2** 作为最接近对比文件,目标专利权利要求1相对于 D2 的区别技术特征主要包括:

1. **绝缘安装构件的特定结构(特征E, F, G)**:绝缘安装构件具有开口,电池单体的第二端子通过该开口暴露;

2. **PCB通孔与连接构件B的连接形式(特征M, P, Q)**:连接构件B联接于PCB底部并由PCB的通孔暴露(便于顶部点焊或SMT连接);

3. **空间尺寸限制(特征T前半部分)**:PCM高度和绝缘帽高度的总和为 $3.0\text{ mm}$ 或更小;

4. **定位锁紧机械结构(特征T后半部分与特征U)**:容纳侧壁从绝缘安装构件顶部向上突出,且容纳侧壁上**竖直地形成有紧固突起**,以便 PCM 组件稳固地安装到绝缘安装构件。

针对上述区别特征,对比文件 D1 和 D3 **均未公开**“PCB设通孔且连接件通过通孔暴露(特征P, Q)”以及“绝缘安装构件上向上突出的容纳侧壁及其上竖直形成的紧固突起(特征U)”。

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## 四、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征

若作为发起无效宣告请求的代理人,本专利权利要求1中**最薄弱(即最难被现有技术组合冲毁、专利权人最稳固)的技术特征**是:

> **特征U结合特征T的特定机械定位结构:**

> “容纳侧壁从所述绝缘安装构件的顶部向上突出;并且,紧固突起被竖直地形成在所述容纳侧壁处,以便所述PCM组件稳固地安装到所述绝缘安装构件。”(结合说明书[0029]及图7,该紧固突起的高度与侧壁高度之和等于PCB的高度,用以锁定PCB侧面)。

**薄弱性分析(对无效请求人而言的难点):**

1. **技术效果明确**:目标专利说明书明确记载,该竖直紧固突起能够“增加 PCM 组件和绝缘安装构件之间的联接力,有效地防止了由于外力而使连接构件与 PCM 组件分离”,解决了超薄空间($\le 3.0\text{ mm}$)内无法使用常规螺栓或大型扣位导致的PCM易脱落问题。

2. **缺乏显而易见的教导**:在现有对比文件 D1、D2、D3 中,PCM 的固定要么依赖外壳直接扣压(如 D2、D3),要么依赖板材焊接(如 D1),均未给出在“电绝缘安装构件”顶部设“向上突起的容纳侧壁”并在侧壁上“竖直形成紧固突起”来卡紧锁固 PCB 的微观结构教导。现有技术难以自然组合出该特征。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略

鉴于现有对比文件 D1-D3 虽能覆盖电极端子、基本 PCM 集成及薄型化概念,但在“绝缘安装构件微观卡扣结构(容纳侧壁+竖直突起)”以及“PCB通孔暴露底部连接件(SMT连接)”上存在明显缺口,建议采取以下进一步检索策略:

### 1. 检索要素组合(Key Concepts & Expansion)

* **主题1(电池顶部安装座/绝缘件/支架)**:

* Keywords: 绝缘安装构件, 绝缘底座, 侧壁, 突起, 卡爪, 紧固, 绝缘座, 导向突起, Spacer, Insulating member, Guide rib, Projection, Side wall, Snap-fit, Latch.

* IPC/CPC分类号:`H01M 50/20`(二次电池的组装/固定结构)、`H01M 50/50`(端子与电路板连接)、`H01M 50/586`(安全元件/PTC集成)、`H01M 10/42`。

* **主题2(保护电路板 PCB 结构与通孔连接)**:

* Keywords: 通孔, 暴露, 底部连接, 表面贴装, SMT, Through-hole, Exposed, Bottom, Connection member, Nickel plate.

### 2. 重点检索方向与数据库扩展

1. **针对“容纳侧壁+竖直紧固突起(特征T, U)”**:

* **重点同族与同申请人检索**:重点排查 LG Chem(目标专利原申请人 LG化学)在 2008 年–2013 年期间提交的二次电池 PCM 装配专利(如 KR、US、CN 申请)。LG 化学在此时期针对移动终端棱柱形电池(Prismatic cell)的 PCM 模块设计有大量微观结构专利布局,该特征极可能在其早期的某件结构件分案或关联申请中已被披露。

2. **针对“PCB通孔+底部连接件(特征P, Q)”**:

* 拓展至**日韩消费类电子电池大厂专利库**:重点检索 SDI(三星 SDI)、Panasonic(松下)、Sanyo(三洋)、Sony(索尼)在 2005-2012 年间的 PCM 焊接工艺专利。这种通过 PCB 贯通孔对下方镍片与电池端子进行点焊/激光焊的结构(Through-hole spot welding)在韩国/日本消费电子电池中有较多应用。

### 3. 建议的检索逻辑式(示例)

* `(H01M50/* OR H01M10/*) AND (PCM OR PCB OR "保护电路") AND ("侧壁" OR "突起" OR "卡爪" OR "rib" OR "projection") AND ("通孔" OR "through hole")`

* `(LG Chem/PA) AND ("安装构件" OR "绝缘座" OR "insulating") AND ("突起" OR "projection" OR "rib")`

<FollowUp label="是否需要针对 LG 化学的同族专利及关联专利库进行进一步的补充检索分析?" query="请针对LG化学在2008-2013年间申请的二次电池PCM及绝缘安装构件相关专利进行深度对比分析,重点检索包含容纳侧壁及紧固突起特征的对比文件。"/>


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

身为一名经验丰富的专利代理师,我针对目标专利 CN104170117B(下称“目标专利”)的权利要求1,紧密结合说明书原文字面含义进行深入解释,并基于各对比文件(D1、D2、D3)的原文细节,展开严谨的技术特征比对与无效检索策略分析。

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### 一、 目标专利权利要求1的技术特征解释(结合说明书原文)

目标专利 CN104170117B 权利要求1共拆解为 **A ~ U** 21个具体技术特征。结合目标专利说明书段落 [0001]~[0033] 及图1~图7,各特征的具体解释如下:

1. **特征A(包括电池单体)**:指电池组的基础电能储存单元,说明书[0018]记载其可为棱柱状金属容器(如铝容器或不锈钢容器)。

2. **特征B(电池单体具有与电解质一起在密封状态下布置在电池壳体中的、阴极/隔膜/阳极结构的电极组件)**:说明书[0047]明确指出阴极/隔膜/阳极结构的电极组件与电解质密封在电池壳体150中。

3. **特征C(电池单体具有形成在其顶部处的第一电极端子和第二电极端子)**:说明书[0019]及[0047]解释,第二电极端子可为从顶部中间突出的阳极端子111,第一电极端子可为壳体顶部除阳极端子外形成的阴极端子112。

4. **特征D、E、F、G(电绝缘安装构件及其开口、暴露第二端子、安装到顶部)**:说明书[0048]与图1/图4显示,电绝缘安装构件120安装在电池单体顶部,中间开有开口121,阳极端子111通过该开口121向上暴露。

5. **特征H、I、J、K(PCM及PCM包含PCB、PCB装载在安装构件上、PCB具保护电路)**:说明书[0050]指出PCM 130包含带保护电路的PCB 133,PCB被支撑装载在绝缘安装构件120上。

6. **特征L、M、N、O(连接构件A和B、联接到PCB底部、A经安全元件连第一端子、B连第二端子)**:说明书[0020]、[0050]及图6/图7解释,连接构件136(连接构件A)和连接构件132(连接构件B)利用表面安装技术(SMT)固定于PCB底部;连接构件A通过安全元件(如PTC元件137)连接阴极端子112(第一端子);连接构件B连接阳极端子111(第二端子)。

7. **特征P、Q(PCB设有通孔,连接构件B通过通孔暴露)**:说明书[0014]、[0050]与图6/图7明确说明,PCB 133开有通孔134,连接构件B(132)贴在通孔底部,使得连接构件B可以通过通孔134从上方被暴露/进行焊接操作。

8. **特征R、S(绝缘帽,在连接构件和PCB装载在绝缘帽上的状态下联接到电池单体上端以包围安装构件)**:说明书[0051]及图1/图2,绝缘帽140由绝缘材料制成,在PCM与连接构件装载其内部的状态下,罩设在电池单体上端并包围绝缘安装构件120。

9. **特征T(PCM的高度和绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小;并且,容纳侧壁从绝缘安装构件的顶部向上突出)**:

- **尺寸限制**:说明书[0014]、[0017]明确定义PCM高度与绝缘帽高度的总和为**3.0mm或更小**(甚至可达到1mm)。

- **结构特征**:说明书[0027]、[0055]及图4,绝缘安装构件120顶部向上突出形成容纳侧壁125。

10. **特征U(紧固突起被竖直地形成在容纳侧壁处,以便PCM组件稳固地安装到绝缘安装构件)**:说明书[0028]、[0055]及图4,紧固突起126、127、128、129**竖直地形成在容纳侧壁125上**,向内/向上卡紧PCM组件。

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### 二、 对比文件公开号与特征对比分析(附原文出处)

以下为三份对比文件的公开号及公开特征比对:

- **D1**:KR1020090039503A(公开日:2009-04-22)

- **D2**:WO2009051388A2(公开日:2009-04-23)

- **D3**:US07524578B2(授权日:2009-04-28)

#### 1. 详细特征比对表格

权利要求1技术特征D1 (KR1020090039503A) 对应原文及出处D2 (WO2009051388A2) 对应原文及出处D3 (US07524578B2) 对应原文及出处
A: 包括电池单体公开:[13] "전지셀"公开:[p0016] "a battery cell"公开:[0055] "a battery can 2"
B: 阴极/隔膜/阳极电极组件与电解质密封在壳体中公开:[13] "양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는"公开:[p0016] "an electrode assembly of a cathode/separator/anode structure mounted in a battery case together with an electrolyte in a sealed state"公开:[0021], [0057] "an electrode body in which a positive electrode and a negative electrode are stacked with a separator interposed... accommodated"
C: 顶部第一和第二电极端子公开:[27], [54] "양극단자... 음극단자(112)"公开:[p0024], [p0055] "anode terminal 112... cathode terminal"公开:[0058] "lead portion of an output terminal... negative terminal 7... positive terminal 8"
D: 电绝缘安装构件公开:[15] "절연성 장착부재"公开:[p0016] "an insulative mounting member"未明确公开(仅公开了绝缘衬垫Gasket 18a/18b,[0058])
E: 安装构件具有开口公开:[15], [55] "개구(132)가 형성되어"公开:[p0016], [p0056] "first opening 132"未公开
F: 第二端子通过开口暴露公开:[15], [55] "음극 단자(112)가 상부로 노출될 수 있도록"公开:[p0016], [p0056] "second electrode terminal of the battery cells are exposed"未公开
G: 安装构件安装到电池单体顶部公开:[15] "전지셀의 상단면에 장착되는"公开:[p0016] "mounted at the top of the battery cell"未公开
H: 保护电路模块(PCM)公开:[14] "보호회로 모듈(PCM)"公开:[p0016] "protection circuit module (PCM)"公开:[0070] "protection circuit Q"
I: PCM包括PCB公开:[14] "PCM 어셈블리"公开:[p0016] "PCM assembly"公开:[0077] "substrate 100"
J: PCB被装载在绝缘安装构件上公开:[15] "PCM 어셈블리가 상부에 탑재되는"公开:[p0016] "loaded on the top of the insulative mounting member"未公开
K: PCB具有保护电路公开:[3] "보호회로 모듈(PCM)"公开:[p0005] "protection circuit module (PCM)"公开:[0070] "protection circuit Q"
L: 连接构件A和连接构件B公开:[18], [19] "접속부재(A)... 접속부재(B)"公开:[p0016] "connection member (A)... connection member (B)"实质公开:[0074] "lead 91... terminals"
M: 连接构件A和B联接到PCB底部公开:[14], [25] "PCM의 하면에 결합되어 있는... SMT 방식"公开:[p0016], [p0022] "coupled to a bottom of the PCM... SMT"未明确公开(仅公开连接至电路板[0074])
N: 连接构件A经安全元件连第一端子公开:[28] "접속부재(A)는... PTC 소자로 구성되어"公开:[p0025] "connection member (A)... PTC element"未公开
O: 连接构件B联接到第二端子公开:[26], [61] "접속부재(B)는... 음극단자(112)에 연결되므로"公开:[p0023], [p0061] "connection member (B)... anode terminal 112"未公开(非该结构配置)
P: PCB设有通孔公开:[14], [56] "접속용 관통구가 천공되어"公开:[p0016], [p0057] "through-hole 122 for welding"未公开
Q: 连接构件B通过通孔暴露公开:[19], [44] "상기 접속용 관통구를 통해 PCM 어셈블리의 상부로 노출"公开:[p0016], [p0038] "exposed upward from the PCM assembly through the through-hole"未公开
R: 绝缘帽公开:[16] "절연성 캡"公开:[p0016] "insulative cap"未公开(D3采用金属外壳, [0081])
S: 包围安装构件并联接到电池单体上端公开:[16], [38] "절연성 장착부재를 감싸면서 전지셀의 상단부에 결합"公开:[p0016], [p0035] "covering the insulative mounting member... coupled to an upper end"未公开
T: PCM+绝缘帽高度和≤3.0mm;及容纳侧壁向上突出部分公开:[60], [70]公开高度降低1.8mm且总厚度极薄;[35], [65]公开向上突出的"수납용 측벽(138)"部分公开:[p0033], [p0064] "receiving sidewalls 138 protruding upward"; [p0071] "height... 1.8 mm less"未公开(D3仅公开电池整体厚度≤3mm, [0065])
U: 紧固突起竖直形成在容纳侧壁处未公开(D1仅在[34]/[67]公开了在绝缘安装构件端部形成凸起136/체결홈137用于与顶帽扣合,未公开在容纳侧壁上竖直形成用于安装PCM的紧固突起)未公开(D2同D1,仅在[p0032]/[p0066]公开端部protrusion 136用于绝缘帽扣合)未公开

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### 三、 最接近对比文件的选择与技术效果分析

在选择最接近的对比文件时,需综合评估整体技术领域、解决的技术问题及技术特征覆盖度:

#### 1. 最接近对比文件的确定:**D1 (KR1020090039503A)** / **D2 (WO2009051388A2)**

*注:D1 与 D2 为同族专利/同源申请,结构方案完全一致。在无效宣告程序中,**D1 或 D2 均非常适合作为第一最接近对比文件(主对比文件)**。*

* **技术领域**:均属于具有高能量密度的二次电池组及PCM组件领域。

* **解决的技术问题**:

* **目标专利**:传统电池组PCM连接复杂、零部件多、占用高度空间导致电池容量受限[0006]~[0011]。

* **D1/D2**:解决传统PCM连接需弯曲连接件导致死区大、零部件多、组装复杂、空间利用率低的问题(D1 [5]~[11] / D2 [p0007]~[p0015])。

* **技术特征覆盖度**:D1/D2 几乎完全公开了目标专利权利要求1中除“在侧壁上竖直形成紧固突起以固定PCM组件(特征U)”以及“明确数值限定PCM+绝缘帽高度和≤3.0mm(特征T的数值部分)”以外的**绝大多数技术特征(特征A~S、T的侧壁结构)**。

#### 2. D3 (US07524578B2) 不适合作为最接近对比文件的原因

D3 采用的是浅拉伸金属罐与金属盖板通过热熔胶/激光焊接密封的结构,其保护电路(PCM)是直接贴附在宽法兰(Wide Flange)上(D3 [0021], [0070]),**不具备独立于顶部的电绝缘安装构件、带通孔的PCB底面SMT结构以及包围式的绝缘顶帽**。其整体结构布局与目标专利差异较大,解决的技术问题侧重于超薄电池罐体的冲压与密封,因此不适合作为最接近对比文件。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及突破点分析

通过对比可知,若以 D1/D2 为主对比文件,目标专利权利要求1相较于 D1/D2 的**主要区别特征**在于:

1. **数值特征T**:“PCM的高度和绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小”;

2. **结构特征U**:“紧固突起被竖直地形成在所述容纳侧壁处,以便所述PCM组件稳固地安装到所述绝缘安装构件”。

#### 1. 无效突破点与“最薄弱技术特征”分析

* **最薄弱特征1:数值特征T(高度和≤3.0mm)**

* **薄弱原因**:D1 [70] 和 D2 [p0071] 中明确记载了“绝缘安装构件的高度H相比传统电池组减少了大约1.8mm”,且D1 [1] / D2 [p0001]的名称均为“具有优异能量密度的二次电池组”。对于本领域技术人员而言,在小型电子设备追求轻薄化的趋势下,将PCM与顶帽的总高度控制在3.0mm以内(甚至更小)属于**本领域的公知常识或常规选择**,缺乏突出的实质性特点和显著的进步。

* **最薄弱特征2:结构特征U(容纳侧壁处的竖直紧固突起)**

* **薄弱原因**:虽然 D1/D2 在绝缘安装构件130的两侧设置了向上突出的“容纳侧壁138(receiving sidewalls)”(D1 [65] / D2 [p0064]),但未明确记载侧壁上竖直形成的紧固突起。

* **无效攻击逻辑**:在电子元件安装领域,通过在塑胶支架/侧壁上设置卡爪或竖直紧固突起(Snap-fit / Fastening Protrusions)来卡紧固定PCB板,属于**极常见的机械连接公知常识**(Simple Mechanical Design Choice)。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略(Search Strategy)

为了确保能够成功无效目标专利 CN104170117B 的权利要求1(以及后续可能修正的从属权利要求),建议采取以下进一步的对比文件检索策略:

#### 1. 针对“侧壁竖直紧固突起固定PCM(特征U)”的专项检索(结合公知常识/结合对比文件D4)

* **检索目标**:寻找公开了“电池绝缘底座/安装件具有侧壁,且侧壁上带有突起/卡爪以卡紧固定PCB/PCM”的对比文件(D4)。

* **关键词组合 (中/英/韩/日)**:

* (二次电池 OR 锂电池 OR 保护电路 OR PCM OR PCB) AND (安装座 OR 绝缘座 OR 支架 OR 侧壁 OR Holder OR Frame OR Sidewall) AND (突起 OR 卡爪 OR 紧固 OR 扣合 OR Lug OR Protrusion OR Snap-fit OR Hook)

* **IPC/CPC 分类号**:

* `H01M 50/20`(电池组的安装、支撑或悬挂)

* `H01M 50/50`(电池端子与外部电路的连接结构)

* `H01M 50/581`(带保护元件/PCM的电池盖组件)

#### 2. 追踪 D1/D2 的同族及引用/被引专利(Patent Family & Citation Analysis)

* **检索动作**:

1. 深度追踪 KR1020090039503A (D1) 和 WO2009051388A2 (D2) 的全套同族(如 US20100203372A1、CN101836332B、EP2202826B1 等)。同族专利中的具体实施例或附图可能对侧壁固定结构有更详尽的语言描述。

2. 审查该专利族在 US/EP/CN 审查过程中的**审查意见通知书(Office Actions)与对比文件**,查看审查员当年引用了哪些公知常识证据或相关文献。

#### 3. 针对“SMT连接构件 + 穿孔焊接(特征M, P, Q)”从属权利要求的防守性检索

* **检索目标**:预判专利权人在无效宣告程序中可能会将从属权利要求(如说明书[0020]提到SMT固定、[0058]PTC元件的结构细节)合并入权利要求1。

* **关键词**:`(SMT OR Surface Mount) AND (PTC OR Safety Element) AND (Through-hole OR Via)`。重点关注 LG Chem / Samsung SDI 在 2007年~2012年 期间提交的二次电池PCM封装结构专利。


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说明书(授权号:CN104170117B)的释义,逐项分析各对比文件(D1: TW200937697A、D2: US20090317715A1、D3: KR1020100013466A)的公开情况,并回答关于最接近对比文件、技术特征对比、最薄弱特征及检索策略的问题。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的释义

结合目标专利(CN104170117B)说明书:

1. **二次电池组结构(特征A-C)**:电池单体110由顶部的阳极端子111(第二电极端子)和阴极端子112(第一电极端子)构成,且包含密封于壳体150内的电极组件。

2. **电绝缘安装构件与暴露开口(特征D-G, T, U)**:安装构件120安装于电池顶部,其开口121暴露阳极端子111。为了稳固安装PCM,说明书[0027]-[0029]及[0055]明确,安装构件设有**从顶部向上突出的容纳侧壁125**,并在该侧壁上**竖直形成紧固突起(126、127、128、129)**,用以卡紧/固定PCB。

3. **PCM与连接构件(特征H-Q)**:包含PCB 133、连接构件A 136(经由PTC元件137连接阴极端子112)和连接构件B 132(连接阳极端子111)。PCB带有通孔134,连接构件B从底部通过通孔134向上暴露。

4. **绝缘帽与尺寸限制(特征R-T)**:绝缘帽140包围安装构件,且明确**PCM高度与绝缘帽高度之和 $\le 3.0\text{mm}$**(说明书[0014]、[0017]、[0060])。

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### 二、 对比文件原文技术特征比对表格

*注:以下对比文件分别简称 D1 (TW200937697A)、D2 (US20090317715A1)、D3 (KR1020100013466A)。*

权利要求1技术特征D1 (TW200937697A)D2 (US20090317715A1)D3 (KR1020100013466A)
A: 包括电池单体公开 (摘要;圖1 电池110)公开 ([0015];FIG. 4 battery cell 100)公开 ([18];도 1 Cell)
B: 电池壳体内密封阴极/隔膜/阳极组件及电解质公开 (发明说明第一段;圖1)公开 ([0015];FIG. 4)公开 ([18];도 1)
C: 顶部形成第一和第二电极端子公开 (发明说明第6段;圖1 阳极端112,顶部外壳做阴极端)公开 ([0019], [0051];FIG. 5 阳极端120,壳体做阴极端130)未明确 (仅泛指电池结构)
D: 电绝缘安装构件公开 (摘要;圖1 绝缘装设元件130)公开 ([0015];FIG. 4 insulative mounting member 200)未公开
E: 绝缘安装构件具有开口公开 (摘要;圖1 第一开口132)公开 ([0015], [0019];FIG. 6 first opening 201)未公开
F: 第二电极端子通过开口暴露公开 (摘要;圖1 阳极端112透出第一开口132)公开 ([0019];FIG. 6 anode terminal 120 exposed via 201)未公开
G: 安装构件安装到电池单体顶部公开 (摘要;圖3)公开 ([0015], [0058];FIG. 3)未公开
H: 保护电路模块(PCM)公开 (摘要;圖1 PCM组120)公开 ([0021];FIG. 4 safety element 300)公开 ([18];도 1 PCM)
I: PCM包括保护电路板(PCB)公开 (摘要;圖1)公开 ([0021];FIG. 7 PCB 310)公开 ([18];도 1)
J: PCB装载在电绝缘安装构件上公开 (摘要;圖4)公开 ([0020];FIG. 8-10)未公开
K: PCB具有保护电路公开 (摘要)公开 ([0021], [0068])公开 ([18])
L: 连接构件A和连接构件B公开 (摘要;圖2 连接元件(A)123, 连接元件(B)128)公开 ([0021], [0069];FIG. 7 nickel plates 331, 332)未公开
M: 连接构件A和B联接到PCB底部公开 (摘要;圖2)公开 ([0021], [0069];FIG. 7)未公开
N: 连接构件A经由安全元件连接到第一电极端子公开 (发明说明第7段;圖2 连接元件(A)含PTC元件125)公开 ([0022], [0070];FIG. 7含PTC元件320)未公开
O: 连接构件B联接到第二电极端子公开 (摘要;圖4 连接元件(B)128连接阳极端112)公开 ([0070];FIG. 9)未公开
P: PCB设有通孔公开 (摘要;圖1 焊接用通孔122)实质公开/未明确区分通孔形态未公开
Q: 连接构件B通过通孔暴露公开 (摘要;圖2 至少一区域透过通孔显露)未明确公开未公开
R: 绝缘帽公开 (摘要;圖1 绝缘顶盖140)公开 ([0015];FIG. 4 insulative top cap 400)未公开
S: 绝缘帽联接到电池单体上端并包围安装构件公开 (摘要;圖5)公开 ([0015], [0075];FIG. 11)未公开
T: PCM高度和绝缘帽高度总和 $\le 3.0\text{mm}$;且容纳侧壁向上突出部分公开 (圖6公开绝缘装设元件高度H约1.8mm;图3公开容置侧壁138向上突出,但未明确PCM+绝缘帽之和 $\le 3.0\text{mm}$)部分公开 ([0020];FIG. 6公开向上突出的侧壁side wall 250,但未给出高度和 $\le 3.0\text{mm}$)未公开
U: 紧固突起竖直形成在容纳侧壁处未公开 (仅公开突出部136在端部卡合槽137,未公开侧壁上竖直紧固突起)实质公开 ([0020], [0065];FIG. 6公开侧壁250上设有突起protrusion 260)未公开

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### 三、 对比文件详细出处与公开性深度分析

#### 1. D1(TW200937697A)

* **公开特征**:公开了特征 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S。

* **详细出处**:摘要及发明说明第5-7段,图1至图4。明确记载了PCM组120、绝缘装设元件130(含第一开口132、容置侧壁138)、绝缘顶盖140,连接元件(A)123内嵌PTC 125连接阴极,连接元件(B)128通过PCB上的焊接通孔122显露并连接阳极端112。

* **未公开特征**:

* 特征T中“**PCM的高度和绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小**”。D1图6仅提及绝缘装设元件高度H约为1.8mm,未对PCM与绝缘帽的总高度提出此特定数值限定。

* 特征U中“**紧固突起被竖直地形成在所述容纳侧壁处**”。D1图3中容置侧壁138仅起侧向限制作用,其卡合结构(卡合槽137)位于端部突出部136上,并非在侧壁上竖直形成的卡紧突起。

#### 2. D2(US20090317715A1)

* **公开特征**:公开了特征 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, R, S 及特征 U 的实质等同特征。

* **详细出处**:说明书 [0015], [0020], [0065] 及图4、图6。图6明确公开了绝缘安装构件200的侧壁(side wall 250)上形成有**突起(protrusion 260)**,用于与PCB上的凹槽340配合以稳固卡紧PCM(即实质公开了特征 U)。

* **未公开特征**:

* 特征P、Q:D2采用的是折叠式镍片连接(说明书[0025], [0074]),未明确公开PCB上设有通孔且连接构件B通过通孔向上暴露的技术方案。

* 特征T的尺寸数值限定($\le 3.0\text{mm}$)。

#### 3. D3(KR1020100013466A)

* **公开特征**:仅公开了特征 A, B, H, I, K(通用电池及PTC/PCM构件)。

* **详细出处**:说明书 [18] 及图1。

* **未公开特征**:绝缘安装构件、绝缘帽、通孔暴露结构及特定的侧壁紧固突起与尺寸限定等(特征 C-G, J, L-Q, R-U)。

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的选择:**D1 (TW200937697A)**

* **整体解决的技术问题**:D1与目标专利完全一致,均旨在解决“二次电池组由于零部件多、需要弯曲连接构件占用死区空间、组装繁琐且导致电池能量密度/容量受限”的问题。

* **技术效果**:D1与目标专利均通过取消连接件弯曲死区、利用PCB通孔暴露连接构件B进行焊接,实现了简化组装流程、提高生产效率并提升电池组能量密度的效果。

* **综合比对结论**:D1公开了权利要求1绝大多数的技术特征(包含极其特殊的“PCB设通孔且连接构件B通过通孔暴露”的结构特征),在技术领域、解决的技术问题、基本结构及技术效果上与目标专利最接近,**最适合作为单篇最接近的对比文件**。

*(注:D2在侧壁突起结构特征U上补充性较强,但在PCM连接结构上与本专利差异较大,因此作为主要对比文件时首选D1。)*

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### 五、 未被最接近对比文件(D1)公开的特征及无效突破口分析

未被 D1 明确公开的技术特征为:

1. **特征T中的尺寸限定**:“PCM的高度和绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小”;

2. **特征U**:“紧固突起被竖直地形成在所述容纳侧壁处,以便所述PCM组件稳固地安装到所述绝缘安装构件”。

#### 1. 结合 D2 对特征 U 的评价

* **D2的公开情况**:D2(US20090317715A1)在说明书 [0020]、[0065] 及图6中明确公开了:在绝缘安装构件的侧壁(side wall 250)上形成有突起(protrusion 260),PCB边缘设有对应的凹槽(groove 340),通过突起与凹槽的卡合将PCM组件稳固安装在安装构件上。

* **结合逻辑**:D1与D2同属于二次电池组PCM安装结构的改进领域。本领域技术人员在D1的基础上,为了增强PCM在绝缘安装构件上的机械结合力,有动机引入D2所公开的“在侧壁设置紧固突起以卡紧PCB”的技术手段。因此,特征U对本领域技术人员而言是显而易见的。

#### 2. 无效请求中最薄弱的技术特征:**特征T(高度总和 $\le 3.0\text{mm}$)**

* **薄弱性分析**:

* **尺寸限定的超细化/公知常识属性**:D1图6已经公开了绝缘装设元件高度H约为1.8mm,且D1与目标专利的共同背景均指出传统电池组PCM加顶盖高度普遍在3mm左右。将总高度控制在“3.0mm或更小”属于本领域技术人员为了追求电子产品轻薄化、提高能量密度而进行的常规尺寸设计或有限次选择。

* **缺乏意想不到的技术效果**:说明书中并未证明“3.0mm”这一临界值产生了非线性的、意想不到的突变效果,仅是随尺寸减小而自然带来的容量增加。

* **结论**:**“PCM高度和绝缘帽高度之和 $\le 3.0\text{mm}$”是无效攻击中最薄弱的技术特征**,极易被认定为本领域的常规设计或尺寸微调。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

针对“PCM与绝缘帽总高度 $\le 3.0\text{mm}$”以及“侧壁竖直紧固突起”这两个特征,建议采取以下进一步检索策略:

1. **同族专利与追踪检索**:

* 目标专利与D1、D2均为同一申请人(LG Chemical / LG Energy Solution)在相近时期(2008–2013年)布局的系列专利。建议对其同族及引证/被引证专利(如 KR20090091480A、KR20090132338A 等)进行关联扩展检索。

2. **分类号 + 尺寸限制要素检索**:

* **IPC/CPC 分类号**:`H01M10/42`(电池的安全/保护装置)、`H01M50/20`(电池组的外壳/安装结构)、`H01M50/586`。

* **关键词组合**:`(PCM 或 PCB 或 保护电路) AND (高度 或 厚度 或 3mm 或 3.0mm 或 超薄) AND (侧壁 或 突起 或 扣合 或 卡爪)`。

3. **针对“侧壁竖直卡扣/突起”的卡扣件结构专项检索**:

* 将检索范围扩大至小型塑封电子元器件、手机电池上盖组件(Top Cap Assembly)。重点关注在电池绝缘支架侧壁上向上延伸并带扣爪(Snap-fit)直接扣住PCB边缘的实用新型或外观设计专利。


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 CN104170117B(公开号)与各对比文件(D1、D2、D3)的技术特征比对、最接近对比文件的选择、创造性评价及无效策略进行系统深入的分析。

在分析前,首先明确各对比文件的指代与公开号:

* **D1**:JP2010035279A(电源系统和电动汽车)

* **D2**:JP2010511280A(生产性和结构稳定性优异的电池组)

* **D3**:US20100098973A1(具有优异生产率和结构稳定性的电池组)

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## 一、 结合目标专利说明书对权利要求1的解释

结合目标专利说明书(具体参照说明书[0014]~[0031]及附图1~7),权利要求1的各项技术特征在技术含义与物理结构上的解释如下:

* **特征A、B、C(电池单体结构)**:指棱柱状金属容器(如铝壳)构成的电池单体(110),内部装有阴极/隔膜/阳极叠层或卷绕结构的电极组件与电解质。顶部形成第一电极端子(如阴极端子112/外壳)和第二电极端子(如突出的阳极端子111)。

* **特征D、E、F、G(绝缘安装构件及布置)**:电绝缘安装构件(120)安装于电池单体顶部,设有第一开口(121),阳极端子111通过该开口向上暴露。

* **特征H、I、J、K(保护电路模块 PCM)**:PCM(130)包含印有保护电路的PCB(133),PCB装载于绝缘安装构件(120)之上。

* **特征L、M、N、O、P、Q(连接构件及PCM底部联接)**:连接构件A(136)和连接构件B(132)**联接到PCB的底部**(利用SMT贴片工艺)。连接构件A经由安全元件(PTC元件137)连接到第一电极端子(阴极112);连接构件B(132)联接到第二电极端子(阳极111)。PCB上设有通孔(134),连接构件B(132)位于通孔底部并可通过通孔暴露,便于从上方进行焊接操作。

* **特征R、S(绝缘帽)**:绝缘帽(140)从上端包围PCM和绝缘安装构件(120)并联接到电池单体上端。

* **特征T(高度限定与容纳侧壁)**:PCM的高度与绝缘帽高度的总和在**3.0mm或更小**(极薄化设计,消除弯曲死区);绝缘安装构件的顶部向上突出形成**容纳侧壁(125)**,用于支撑PCM。

* **特征U(紧固突起)**:容纳侧壁上**竖直形成有紧固突起(126、127、128、129)**,用于增加PCM与绝缘安装构件之间的联接强度,防止受力脱落。

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## 二、 对比文件特征比对与出处分析

我们将对比文件分别与权利要求1的技术特征进行比对。

### 1. D1 (JP2010035279A) 比对分析

D1涉及一种混合动力或电动汽车的电源系统,包含矩阵变换器(Matrix Converter)、逆变器、交流总线及电机/蓄电池。D1完全属于**汽车整车高压电力电子控制系统**范畴,未公开任何关于二次电池组微观物理结构、PCM组件、绝缘安装构件、连接构件贴片或绝缘帽等结构特征。

### 2. D2 (JP2010511280A) 比对分析

D2公开了一种电池组(Battery Pack)。

* **公开的特征**:公开了电池单体(特征A-C)、绝缘安装构件(特征D-G)、PCM/PCB(特征H-K)、PTC安全元件(特征N)、绝缘帽(特征R-S)以及安装突起结构。

* **未公开/差异特征**:

* D2中的PTC素子100(安全元件)直接连接在电池壳体与PCM之间,其连接板b是连接到PCM,连接板a连接到电池壳;但D2未明确公开连接构件A和B**联接到PCB底部**且PCB设有**通孔**供连接构件B暴露(特征M、P、Q)。

* D2未公开PCM高度和绝缘帽高度之和为**3.0mm或更小**的数值限定(特征T前半部分)。

* D2中绝缘安装构件侧面有侧壁,但未公开**容纳侧壁向上突出且在其上竖直形成紧固突起**以支撑和紧固PCM(特征T后半部分、特征U)。

### 3. D3 (US20100098973A1) 比对分析

D3与D2属于同一同族专利(同族PCT/韩国优先权申请),其公开内容与D2高度重合。D3公开了金属壳体电池单体、PTC元件、绝缘安装构件(Insulative mounting member 300)、PCB(410)、绝缘顶帽(Insulative top cap 500)等。比对情况与D2一致。

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## 三、 特征比对表格 (Feature Comparison Table)

权利要求1技术特征D1 (JP2010035279A)D2 (JP2010511280A)D3 (US20100098973A1)
A: 包括电池单体仅宏观公开蓄电池24公开 [0012]公开 [0012]
B: 密封壳体/电极组件/电解质未公开具体结构公开 [0012], [0038]公开 [0012], [0049]
C: 顶部第一、第二电极端子未公开公开 [0038] (阳极210, 阴极壳体)公开 [0049] (阳极210, 阴极壳体)
D: 电绝缘安装构件未公开公开 [0012], [0040] (部材300)公开 [0012], [0051] (member 300)
E: 绝缘安装构件有开口未公开公开 [0012], [0040] (第一开口310)公开 [0012], [0051] (opening 310)
F: 第二端子通过开口暴露未公开公开 [0040] (端子210通过310露出)公开 [0051] (terminal 210 through 310)
G: 安装到电池单体顶部未公开公开 [0012], [0042]公开 [0012], [0053]
H: 保护电路模块 (PCM)未公开公开 [0003], [0012], [0043]公开 [0003], [0012], [0055]
I: PCM包括PCB未公开公开 [0043] (基板410)公开 [0055] (board 410)
J: PCB装载在绝缘安装构件上未公开公开 [0012], [0055]公开 [0012], [0064]
K: PCB具有保护电路未公开公开 [0043]公开 [0055]
L: 连接构件A和连接构件B未公开实质公开 [0043], [0053] (镍板420, 430)实质公开 [0055], [0064] (nickel plates 420, 430)
M: 连接构件A/B联接到PCB底部未公开未公开 (D2中镍板经焊接接于侧边/底部,未明确SMT于底部结构)未公开 (D3中板420/430焊于端子连接部,未揭示联接底部且配合通孔)
N: 连接构件A经安全元件接第一端子未公开公开 [0012], [0044] (经PTC 100接阴极)公开 [0012], [0055] (经PTC 100接阴极)
O: 连接构件B联接第二端子未公开公开 [0043] (板420接阳极210)公开 [0055] (plate 420 to 210)
P: PCB设有通孔未公开未公开未公开
Q: 连接构件B通过通孔暴露未公开未公开未公开
R: 绝缘帽未公开公开 [0012], [0049] (キャップ500)公开 [0012], [0060] (cap 500)
S: 绝缘帽包围绝缘安装构件并联接顶部未公开公开 [0012], [0056]公开 [0012], [0067]
T: PCM+绝缘帽高度≤3.0mm;及容纳侧壁向上突出未公开未公开 (未公开≤3.0mm限定;未公开向上突出的容纳侧壁)未公开 (未公开≤3.0mm限定;未公开向上突出的容纳侧壁)
U: 紧固突起竖直形成于容纳侧壁未公开未公开 (D2突起330系位于安装构件底部向下插入电池壳)未公开 (D3突起330系位于安装构件底部向下插入电池壳)

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## 四、 最接近对比文件的选择与技术效果分析

### 1. 最接近对比文件的确定

* **D1 (JP2010035279A)**:属于汽车控制电路线路领域,技术领域和技术问题与本专利相差甚远,**完全不适合**作为最接近的对比文件。

* **D2 (JP2010511280A) 与 D3 (US20100098973A1)**:属于同一技术主题(小型二次电池组结构设计),披露了绝大部分相同的机械与电气物理构件,旨在解决减少部件数量、简化组装过程、提高电池容量和结构稳定性的技术问题。因此,**D2 和 D3 均非常适合作为最接近的对比文件**(二者任选其一或互为等效最接近对比文件)。

### 2. 区别技术特征及技术效果分析

以 **D2/D3** 作为最接近对比文件,本专利权利要求1的区别技术特征在于:

1. **PCB的特定结构与联接方式(特征M、P、Q)**:连接构件A和B联接到PCB的底部,且PCB设有通孔,连接构件B通过该通孔向上暴露。

* **技术效果**:使得连接构件B可以通过SMT贴片预先固定在PCB底部,在组装时无需弯曲连接构件即可从PCB上方的通孔直接进行超声波或激光焊接,消除了因连接件弯曲产生的“死区(Dead space)”,简化了焊接工艺并降低缺陷率。

2. **尺寸限定与绝缘安装构件的特定防脱结构(特征T、U)**:

* PCM的高度与绝缘帽高度的总和极薄化($\le 3.0\text{mm}$);

* 绝缘安装构件顶部向上突出形成容纳侧壁,且在容纳侧壁上**竖直形成紧固突起**以稳固PCM组件。

* **技术效果**:通过向上突出的容纳侧壁和竖直紧固突起,提高了PCM与绝缘安装构件之间的侧向支撑力与机械联接强度,防止电池组受到外部物理冲击时PCM与连接构件脱落;同时控制整体高度在 $3.0\text{mm}$ 以内,显著提高了电池组的能量密度。

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## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与补充检索策略

### 1. 最薄弱的技术特征(专利权人的防线)

在专利无效程序中,以下特征是本专利对抗现有技术(如D2/D3)最核心的防御防线,但也是最容易被公知常识或其他文献击破的“薄弱点”:

1. **数值限定“PCM高度与绝缘帽高度总和 $\le 3.0\text{mm}$”(特征T)**:

* **薄弱性**:在电池组小型化、轻量化的趋势下,尺寸缩减通常易被审查员或复审委认定为“本领域技术人员通过有限的试验即可获得的常规尺寸选择”。若无对比文件明确记载尺寸,但该尺寸未产生意料之外的技术效果,单独靠此特征很难维持创造性。

2. **PCB通孔及连接构件通过通孔暴露(特征P、Q)**:

* **薄弱性**:在电子电路板装配(PCB/PCM)领域,为了方便从上方进行探针测试或激光/超声波焊接而开设“通孔(Through-hole / Via)”,属于电子制造领域的常用技术手段。

3. **容纳侧壁与竖直紧固突起(特征T后半段、特征U)**:

* **薄弱性**:在塑胶件注塑和PCB固定结构中,设置侧壁卡槽、立柱(Snap-fit / Boss)或突起进行扣合固定,属于极其常见的机械结构设计。

### 2. 进一步对比文件检索策略(检索方向建议)

为了彻底无效权利要求1,建议采取以下针对性的补充检索策略:

* **检索方向一:针对“PCB底部SMT连接构件 + 通孔焊接”结构**

* **IPC/CPC分类号**:`H01M 50/50` (电池端子/连接件), `H01M 50/581` (安全保护器件电路), `H05K 1/18` (PCB装配结构)。

* **关键词组合**:`(PCB OR 保护电路) AND (通孔 OR 贯穿孔 OR Through hole) AND (焊接 OR 暴露 OR Exposed) AND (连接件 OR 镍片 OR Terminal)`。

* **重点专利库**:韩国(KR)、日本(JP)及中国(CN)的电池龙头企业(如 LG Chem、Samsung SDI、ATL、BYD)在 2008–2013 年间提交的 PCM/PCB 装配结构专利。

* **检索方向二:针对“绝缘支架向上容纳侧壁与竖直紧固突起”卡接结构**

* **关键词组合**:`(绝缘座 OR 安装构件 OR 支架 OR Holder OR Frame) AND (侧壁 OR Wall) AND (突起 OR 卡爪 OR 扣件 OR Protrusion OR Snap) AND (PCB OR PCM)`。

* 寻找将PCB卡入塑胶支架容纳槽并利用侧壁突起扣紧的结构文献(不仅限于二次电池,可扩展至消费电子元器件固定结构)。

* **检索策略组合(结合结合律无效)**:

以 **D2 (JP2010511280A) / D3 (US20100098973A1)** 作为第一对比文件(公开电池组基本架构与PTC直连),结合上述检索到的 **D4(公开PCB通孔暴露底部连接件)** 及 **D5(公开绝缘支架侧壁竖直突起卡接PCM)**,提出 `D2/D3 + D4 + D5 + 本领域公知常识` 的组合无效理由,主张权利要求1不具备创造性(《专利法》第22条第3款)。


权利要求2

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述电池壳体是棱柱状金属容器。


权利要求3

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述第二电极端子是从所述电池单体的顶部的中间突出的阳极端子;而所述第一电极端子是形成在所述电池单体的顶部的、除了所述阳极端子以外的部分处的阴极端子。


权利要求4

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述连接构件被利用表面安装技术(SMT)联接到所述PCB的底部。


权利要求5

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述连接构件B联接到所述PCB的所述通孔的底部。


权利要求6

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述安全元件是正温度系数(PTC)元件。


权利要求7

根据权利要求6所述的二次电池组,其中,所述PTC元件包括PTC本体;PCM联接部;所述PCM联接部联接到所述PTC本体的顶部;以及电池单体联接部;所述电池单体联接部联接到所述PTC本体的底部;所述电池单体联接部从PCM组件的一端沿水平方向以突出的方式延伸,使得所述电池单体联接部从所述PCM组件向上暴露。


权利要求8

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述绝缘安装构件的水平方向上的尺寸小于所述电池单体的顶部的尺寸,以便提供所述连接构件A与所述电池单体连接的区域;并且,所述绝缘安装构件还设有第二开口;所述电池单体的用作密封的电解质注入口的壳体上端突出部通过所述第二开口向上暴露。


权利要求9

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述容纳侧壁的高度 and 所述突起的高度的总和等于所述PCB的高度。


权利要求10

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,一个或多个紧固突起从所述绝缘安装构件的底部向下突出;并且,与所述紧固突起相对应的紧固凹槽形成在所述电池单体的顶部处,以便所述绝缘安装构件稳固地安装到所述电池单体。


权利要求11

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述绝缘帽被通过结合的方式联接到所述电池壳体的顶部。


权利要求12

根据权利要求1所述的二次电池组, 其中,包覆膜被贴附到所述电池壳体的外表面。


权利要求13

根据权利要求1所述的二次电池组,其中,所述电池单体是棱柱状锂二次电池单体。


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