2021-014467

特願２０２０－５２６０４７「リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池」拒絶査定不服審判事件〔令和 ２年 ８月２７日国際公開、ＷＯ２０２０／１７０７６３〕について、次のとおり審決する。

結 論 本件審判の請求は、成り立たない。

理 由 第１ 手続の経緯 本願は、２０２０年（令和２年）１月３１日（優先権主張 ２０１９年（平成３１年）２月１９日）を国際出願日とする出願であって、令和３年５月７日付けで拒絶理由が通知され、同年７月８日に意見書が提出され、同年７月２７日付けで拒絶査定（原査定）されたところ、同年１０月２６日に拒絶査定不服審判が請求され、同時に手続補正書（発明の詳細な説明のみを対象とする。）が提出されたものである。 第２ 本願発明 本願の請求項に係る発明は、出願時の特許請求の範囲の請求項１ないし４に記載された事項により特定されるものであるところ、その請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、その請求項１に記載された次の事項により特定されるものであると認める。 「【請求項１】 下記一般式（１）で表わされる複合酸化物を含む粉末粒子と、 前記粉末粒子の表面に付着した有機ケイ素化合物と、を有し、 前記有機ケイ素化合物の有機官能基が、炭素数２～１０のアルキル基および炭素数６～１４のアリール基からなる群から選択される少なくとも１種を含む、リチウムイオン二次電池用正極活物質。 ＬｉａＮｉｂＸｃＢａｄＹｅＯｘ （１） ただし、一般式（１）中、 Ｘは、ＣｏおよびＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、 Ｙは、Ｎａ、Ｋ、Ｓｉ、Ｂ、ＰおよびＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは、実数であり、以下の関係を充足し、 ｘは、実数であり、特に数値を定めない。 ａ／（ｂ＋ｃ）：０．９～１．１ ｂ／（ｂ＋ｃ）：０．５～０．９５ ｃ／（ｂ＋ｃ）：０．０５～０．５ ｄ／（ｂ＋ｃ）：０．０００１～０．０１ ｅ／（ｂ＋ｃ）：０超０．１以下 ｂ＋ｃ＝１」 第３ 拒絶の理由の概要 原査定の拒絶の理由のうち、本願の請求項１に係る発明についての理由は以下のとおりである。 この出願の請求項１に係る発明は、その出願前に日本国内において、頒布された引用文献１ないし３のいずれかと、引用文献４とに記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。 記 １．特開２０１４－１２３５２９号公報 ２．特開２００４－２００１６１号公報 ３．特開２００４－２００１６０号公報 ４．特開２０１６－６７６２号公報 第４ 引用発明と公知技術 １ 引用文献１の記載内容と引用発明 （１）引用文献１の記載内容 原査定の拒絶理由に引用され、本願の優先日前に公開された引用文献１（特開２０１４－１２３５２９号公報）には、以下の事項が記載されている（なお、下線は当審で付した。以下同様。）。 「【０００１】 本発明は、リチウム含有複合酸化物からなる新規なリチウム二次電池用正極材料およびその製造方法に関する。」 「【０００９】 本発明は、安全性が高く容量が大きく、レート特性に優れ、劣化しない、Ｌｉ－Ｎｉ－Ｃｏ－Ｏ系、Ｌｉ－Ｎｉ－Ｍｎ－Ｏ系、またはＬｉ－Ｎｉ－Ｍｎ－Ｃｏ－Ｏ系の組成を有する新規なリチウム二次電池の正極活物質に用いられる材料（以下、正極材料という）を提供する。」 「【００１８】 ・・・・・・・・・ 一般にニッケルを含むリチウム二次電池用正極材料は、水と二酸化炭素を吸収し易いと言われる。大気中の水分を吸収すると、リチウム水和物が生成し、生成したリチウム水和物が炭酸ガスを吸収した後、炭酸水素リチウムや炭酸リチウムが生成する。 ニッケルを含むリチウム二次電池用正極材料を使用した二次電池において、正極材料が水分を吸収すると一般に用いられる電解質塩であるＬｉＰＦ６の加水分解が発生し、加水分解によりフッ酸やリン酸などの酸が生成する。生成した酸は、電池の構成材料の一部を分解し種々のガスを放出する。そのため、発生したガスの影響で二次電池に膨れが発生し、安全性の低下を招くことがある。」 「【００３３】 （実施例１） 原料のＮｉ源とＣｏ源としてＮｉおよびＣｏのモル比を調整して得たＮｉ－Ｃｏ－（ＯＨ）２を湿式溶液合成法によって作製した。その他の出発原料には市販の試薬を使用した。Ｌｉ源にはリチウム水和物、Ａｌ源にはＡｌ２Ｏ３、Ｂａ源にはＢａ（ＮＯ３）２を用いた。 これらの出発原料を目的の配合組成になるように秤量後、十分に混合し、焼成用の原料とした。焼成は酸素雰囲気で行い、まず４００℃で４時間保持し、主に原料中の水分を除去した後、５℃／分の昇温速度で昇温し、８００℃の焼成温度および保持時間４時間で保持し、冷却後炉内から焼成物を取り出した。取り出した焼成物を解砕して正極材料粉末を得た。得られた粉末と水とを混合し攪拌後、脱水、乾燥した。後に記載する条件で、粒度分布測定、化学組成分析、およびその他の評価測定を行った。評価結果を表１に示す。表における「－」は、その項目が未実施であり、測定されていないことを示している。」 「【００４３】 【表１】 ［図：0001392704000001.jpg］ 」 （２）上記（１）の事項から次のことがいえる。 ・段落【０００１】によれば、「リチウム含有複合酸化物からなるリチウム二次電池用正極材料」について記載されている。 ・段落【００３３】によれば、正極材料は正極材料粉末として生成されており、また、段落【０００９】によれば正極材料はリチウム二次電池の正極活物質に用いられる材料である。 ・段落【００４３】の【表１】によれば、実施例１の全体組成はＬｉ１．０３Ｎｉ０．７９Ｃｏ０．１９Ａｌ０．０２Ｂａ０．００３Ｏ２である。 （３）引用発明 上記（２）より、引用文献１には次の発明（以下、「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。 「リチウム含有複合酸化物からなるリチウム二次電池用正極材料であって、 当該正極材料は正極材料粉末として生成され、 当該正極材料はリチウム二次電池の正極活物質に用いられる材料であり、 当該正極材料の全体組成はＬｉ１．０３Ｎｉ０．７９Ｃｏ０．１９Ａｌ０．０２Ｂａ０．００３Ｏ２であるリチウム二次電池用正極材料。」 ２ 引用文献４の記載内容と引用技術 （１）引用文献４の記載内容 原査定の拒絶理由に引用され、本願の優先日前に公開された引用文献４（特開２０１６－６７６２号公報）には、以下の事項が記載されている。 「【００１１】 本開示は上述の事情に鑑みてなされたものである。本開示の目的は、ニッケル比率の高いリチウム金属複合酸化物を用いた正極活物質について、長期間耐湿性を維持出来る正極活物質を提供することである。 【課題を解決するための手段】 【００１２】 上記目的を達成するために本発明者は鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至った。本発明者は、ニッケル比率の高いリチウム金属複合酸化物からリチウム含有水溶性不純物を十分除去したコア粒子をカップリング剤で処理することで、正極活物質の耐湿性を長期間維持させられることを見出した。」 「【００２３】 ［２．表面処理部］ コア粒子をカップリング剤で処理し、表面処理部を得、目的の正極活物質を得る。表面処理部は、カップリング剤の親水基がコア粒子の表面と化学結合し、カップリング剤の疎水基が活物質粒子の表面を覆った形態を採る。カップリング剤は、中心金属元素が珪素であるシランカップリング剤、チタンであるチタンカップリング剤、アルミニウムであるアルミカップリング剤等が選択可能である。カップリング剤は、中心金属元素、親水基、疎水基等が異なる複数種のカップリング剤を併用しても良い。シランカップリング剤は親水基、疎水基等について様々な組み合わせの市販品が存在するので、目的に応じた選択肢が広く便利である。シランカップリング剤としては例えばトリフルオロプロピルメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン等が選択可能である。」 （２）公知技術 上記（１）の記載によれば、以下の事項は公知技術と認められる。 「ニッケル比率の高いリチウム金属複合酸化物を用いた正極活物質において、コア粒子をｎ－プロピルトリメトキシシランをカップリング剤として処理することで、正極活物質の耐湿性を長期間維持させられること。」 第５ 対比・判断 １ 対比 本願発明と引用発明とを対比する。 ・引用発明の正極材料は正極活物質に用いられるから、引用発明はリチウム二次電池用正極活物質であるということができる。 ・本願発明は「前記粉末粒子の表面に付着した有機ケイ素化合物と、を有し、前記有機ケイ素化合物の有機官能基が、炭素数２～１０のアルキル基および炭素数６～１４のアリール基からなる群から選択される少なくとも１種を含」んでいるのに対して、引用発明は粉末粒子の表面に付着した有機ケイ素化合物は有しておらず、有機ケイ素化合物の有機官能基についても特定されていない。 ・引用発明の正極材料の全体組成にはＣｏとＡｌが含まれるから、引用発明は本願発明において「Ｘ」が「Ｃｏ」、「Ｙ」が「Ａｌ」を選択した場合に相当する。 ・引用発明のリチウム含有複合酸化物の全体組成をＬｉａＮｉｂＣｏｃＡｌｅＢａｄＯｘとしてｂ＋ｃ＝１となるように計算して係数をそろえると、ａ＝１．０５、ｂ＝０．８１、ｃ＝０．１９、ｄ＝０．００３、ｅ＝０．０２、ｘ＝２．０４となり、本願発明の「複合酸化物」の以下の関係を充足する。 ａ／（ｂ＋ｃ）：０．９～１．１ ｂ／（ｂ＋ｃ）：０．５～０．９５ ｃ／（ｂ＋ｃ）：０．０５～０．５ ｄ／（ｂ＋ｃ）：０．０００１～０．０１ ｅ／（ｂ＋ｃ）：０超０．１以下 ｂ＋ｃ＝１ そうしてみると、引用発明の「リチウム含有複合酸化物」は、本願発明の「複合酸化物」に相当する。 したがって、本願発明と引用発明とは、次の一致点及び相違点を有する。 （一致点） 「 下記一般式（１）で表わされる複合酸化物を含む粉末粒子を有するリチウムイオン二次電池用正極活物質。 ＬｉａＮｉｂＸｃＢａｄＹｅＯｘ （１） ただし、一般式（１）中、 Ｘは、ＣｏおよびＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、 Ｙは、Ｎａ、Ｋ、Ｓｉ、Ｂ、ＰおよびＡｌからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは、実数であり、以下の関係を充足し、 ｘは、実数であり、特に数値を定めない。 ａ／（ｂ＋ｃ）：０．９～１．１ ｂ／（ｂ＋ｃ）：０．５～０．９５ ｃ／（ｂ＋ｃ）：０．０５～０．５ ｄ／（ｂ＋ｃ）：０．０００１～０．０１ ｅ／（ｂ＋ｃ）：０超０．１以下 ｂ＋ｃ＝１」 （相違点） 本願発明は、複合酸化物を含む粉末粒子の表面に付着した有機ケイ素化合物を有し、前記有機ケイ素化合物の有機官能基が、炭素数２～１０のアルキル基および炭素数６～１４のアリール基からなる群から選択される少なくとも１種を含むのに対して、引用発明は粉末粒子の表面に付着した有機ケイ素化合物は有しておらず、有機ケイ素化合物の有機官能基についても特定されていない点。 ２ 判断 上記相違点について検討する。 上記「第４ ２（２）」のように「ニッケル比率の高いリチウム金属複合酸化物を用いた正極活物質において、コア粒子をｎ－プロピルトリメトキシシランをカップリング剤として処理することで、正極活物質の耐湿性を長期間維持させられること」は公知技術である。 一方、引用文献１には、段落【００１８】に、ニッケルを含むリチウム二次電池用正極材料は水を吸収し易く、当該正極材料を使用した二次電池において、正極材料が水分を吸収すると安全性の低下を招くことが記載されている。 そうしてみると、ニッケルの比重の高いリチウム含有複合酸化物からなる正極活物質である引用発明においても、上述の段落【００１８】に記載されているように正極材料が水分を吸収して安全性の低下を招くという課題を有するから、ニッケルを含むリチウム金属複合酸化物において耐湿性を維持する技術である公知技術を適用し、引用発明の正極材料粉末をｎ－プロピルトリメトキシシランで処理することは当業者が容易に想到し得た事項にすぎない。ここで、ｎ－プロピルトリメトキシシランは炭素数３のアルキル基である有機官能基を有する有機ケイ素化合物であるから、公知技術を引用発明に適用することで相違点に係る構成とすることは当業者が容易になし得た事項である。 第６ 請求人の主張について 審判請求人は令和３年１０月２６日に提出した審判請求書において、『文献４の全実施例のうち、初期粒子の組成が同じである実施例１～５を対比すると、「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」を使用した実施例１～２は、実施例３～５よりも、耐湿性が良好であり、当業者は、文献１～３の耐湿性を良好にするため「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」を使用したはずである。しかしながら「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」は、「炭素数２～１０のアルキル基」および「炭素数６～１４のアリール基」どちらの基も含まない。そうすると、文献１～３に文献４を適用できたとしても、そのカップリング剤は「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」であるから、本願発明の「有機ケイ素化合物」には該当しない』旨主張している。 そこで上記主張について検討する。 請求人は文献４の初期粒子の組成が同じである実施例１ないし５のみを対比しているが、実施例６ではカップリング剤として「フェニルトリメトキシシラン」を使用して実施例１～２よりも良好な耐湿性を得ていることから、実施例６の「フェニルトリメトキシシラン」も考慮すべきであり、少なくとも実施例１～２の「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」に限定することにはならない。 また、実施例１ないし５のみで検討したとしても、実施例３ないし５は比較例１ないし４に比べて良好な耐湿性を有していることからみて、当業者が実施例１～２の「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」を限定して採用するとまではいえない。 さらに、請求人は「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」は本願発明の「有機ケイ素化合物」には該当しないと述べているが、これは本願明細書の段落【００２６】に「有機ケイ素化合物は、炭素数２～１０のアルキル基および炭素数６～１４のアリール基からなる群から選択される少なくとも１種の有機官能基を有するシランが好ましい。炭素数２～１０のアルキル基を有するシランの具体例は、・・・、およびトリフルオロプロピルトリメトキシシランであるが、これらに限定されるものではない。」と記載されており、本願有機ケイ素化合物として「トリフルオロプロピルトリメトキシシラン」が含まれていることと矛盾している。 したがって、請求人の上記主張を採用することはできない。 第７ むすび 以上のとおり、本願の請求項１に係る発明は、引用文献１に記載された発明、及び引用文献４に記載された公知技術に基づいて、当業者が容易になし得たものであるから、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができない。 したがって、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。