2025-004382

特願２０２３－１７２２３３「リチウムイオン二次電池用負極材、リチウムイオン二次電池用負極材の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極材スラリー、リチウムイオン二次電池用負極、及びリチウムイオン二次電池」拒絶査定不服審判事件〔令和 ５年１１月２４日出願公開、特開２０２３－１６８５１３〕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、２０１８年（平成３０年）１１月２２日を国際出願日とする特願２０２０－５５７４０５号の一部を令和５年１０月３日に新たな特許出願としたものであって、令和６年９月２日付けで拒絶理由が通知され、同年１０月２８日に意見書及び手続補正書が提出され、令和６年１２月１０日付けで令和６年１０月２８日にされた手続補正が却下されると共に拒絶査定されたところ、令和７年３月１９日に拒絶査定不服審判が請求され、同時に手続補正書が提出されたものである。 第２ 令和７年３月１９日にされた手続補正についての補正の却下の決定 ［補正の却下の決定の結論］ 令和７年３月１９日にされた手続補正を却下する。 ［理由］ １ 補正の概要 令和７年３月１９日にされた手続補正（以下、「本件補正」という。）は、出願当初の特許請求の範囲の請求項１及び請求項１０を引用する請求項１１に記載された発明特定事項により特定される、 「【請求項１】 酸素含有率が０．１５質量％以下の炭素粒子を含む、リチウムイオン二次電池用負極材。 ・・・ 【請求項１０】 炭素粒子の温度が４００℃～１３００℃になるように加熱する工程と、前記加熱後の炭素粒子の温度が４００℃未満になるまで冷却する工程とを含み、前記加熱及び冷却をそれぞれ非酸化雰囲気中で行う、リチウムイオン二次電池用負極材の製造方法。 【請求項１１】 請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用負極材の製造のための、請求項１０に記載のリチウムイオン二次電池用負極材の製造方法。」 との発明を、 「酸素含有率が０．１５質量％以下である天然黒鉛粒子を含むリチウムイオン二次電池用負極材の製造方法であって、 天然黒鉛粒子の温度が４００℃～１３００℃になるように加熱する工程と、前記加熱後の天然黒鉛粒子の温度が４００℃未満になるまで冷却する工程とを含み、前記加熱及び冷却をそれぞれ非酸化雰囲気中で行い、前記加熱後の天然黒鉛粒子のＪＩＳ Ｋ６２１７－４：２００８に記載の方法で亜麻仁油を使用して測定される吸油量は４４．３ｍＬ／１００ｇ以下である、リチウムイオン二次電池用負極材の製造方法。」（下線部は、補正箇所を示す。） との発明とするものである。 ２ 補正の適否 上記補正の内容は、出願当初の特許請求の範囲の請求項１及び請求項１０を引用する請求項１１に記載されていた「炭素粒子」を「天然黒鉛粒子」と特定すると共に、「前記加熱後の天然黒鉛粒子のＪＩＳ Ｋ６２１７－４：２００８に記載の方法で亜麻仁油を使用して測定される吸油量は４４．３ｍＬ／１００ｇ以下である」と特定するものである。 ここで、本件補正により特定された天然黒鉛粒子の吸油量に関し、発明の詳細な説明には、「炭素粒子の吸油量は、例えば、１００ｍＬ／１００ｇ以下であることがより好ましく、９０ｍＬ／１００ｇ以下であることがより好ましく、８０ｍＬ／１００ｇ以下であることがより好ましく、７０ｍＬ／１００ｇ以下であることがより好ましく、６０ｍＬ／１００ｇ以下であることがさらに好ましい」（段落【００２９】）と記載されているものの、「４４．３ｍＬ／１００ｇ以下」とすることは記載されていない。 また、発明の詳細な説明の段落【００８８】には実施例３の吸油量が４４．３ｍＬ／１００ｇとの測定結果が記載されているが、段落【００２８】には「炭素粒子の吸油量は、例えば、２５ｍＬ／１００ｇ以上であることが好ましく、・・・４５ｍＬ／１００ｇ以上であることがさらに好ましい」（下線は当審で付与）と記載されていること、及び、段落【００６４】ないし【００９４】に記載された実施例の測定結果（特に【表１】、【表２】）からみて吸油量が４４．３ｍＬ／１００ｇ以下となる実施例がその他の実施例より優れたものであるとも認められないことからみると、天然黒鉛粒子の吸油量を４４．３ｍＬ／１００ｇ以下とすることが、発明の詳細な説明に示唆されていたとも認められない。 したがって、「前記加熱後の天然黒鉛粒子のＪＩＳ Ｋ６２１７－４：２００８に記載の方法で亜麻仁油を使用して測定される吸油量は４４．３ｍＬ／１００ｇ以下である」と特定する補正を含む本件補正は、新たな技術事項を導入する補正である。 よって、本件補正は、特許法第１７条の２第３項に規定する要件に違反するものであり、同法第１５９条第１項で読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下されるべきものである。 第３ 本願発明について １ 本件発明 上記のとおり、令和７年３月１９日の手続補正は却下されたので、本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、出願当初の特許請求の範囲の請求項１に記載された以下のとおりのものである 「【請求項１】 酸素含有率が０．１５質量％以下の炭素粒子を含む、リチウムイオン二次電池用負極材。」 ２ 原査定の拒絶の理由 原査定の拒絶の理由のうち、引用文献１を主引例とする理由１および２の概略は次のとおりである。 １．（新規性）この出願の下記の請求項に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明であるから、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許を受けることができない。 ２．（進歩性）この出願の下記の請求項に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、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 （引用文献等については引用文献等一覧参照） ●理由１（新規性）、理由２（進歩性）について （１） ・請求項 １－２、４－５、７－１１ ・引用文献等 １ ＜引用文献等一覧＞ １．特開２００４－１１１１１０号公報 ３ 当審の判断 ３－１ 理由１（新規性）について （１）引用文献の記載及び引用発明 ア 引用文献１の記載事項 引用文献１（特開２００４－１１１１１０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。）。 「【０００８】 【発明が解決しようとする課題】 本発明は、この様な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、球状化黒鉛粒子よりなる二次電池用電極材料として、特に初期効率とサイクル特性に優れた二次電池を実現するために有用な二次電池用電極材料を効率良く製造できる方法を提供することにある。」 「【００２３】 ところで、上記の様な方法によって製造された球状化黒鉛粒子を電極材料として使用した場合、得られる二次電池の初期効率は意外にも低いことが明らかになってきた。そこで、二次電池の初期効率が低下する原因について追求したところ、球状化黒鉛粒子の表面に多量の官能基が存在すると、該官能基が初回充電時に電解液と反応して初期効率の低下を引き起こすことを突き止めた。そして、この官能基と電解液の反応についてさらに検討したところ、官能基の中でも特に酸性官能基が初期効率の低下に大きく影響を及ぼすことが分かった。すなわち、酸性官能基とは、カルボキシル基やフェノール基、ラクトン基、カルボニル基などの官能基を指し、これらの官能基は電解液と特に反応し易いことが判明した。」 「【００２５】 そこで、本発明者らは、球状化黒鉛粒子表面に存在する酸性官能基量を所定量以下に抑制しつつ、黒鉛粒子表面の接点数を増やし、且つ、電解液が黒鉛粒子表面から内部へ浸透し易くなる様に表面形状を改質できれば、二次電池としての初期効率やサイクル特性を大幅に改善できるのではないかと考え、その線に沿って研究を進めた。その結果、球状化黒鉛粒子を非酸化性雰囲気下で急速加熱および／または急速冷却して得られた球状化黒鉛粒子を、電極材料として使用すると、二次電池の初期効率およびサイクル特性が飛躍的に向上することをつきとめた。」 「【００４０】 上記方法で得られた加熱処理後の球状化黒鉛粒子の酸性官能基量を調べたところ、酸性官能基量が２ミリ当量／ｋｇ以下の球状化黒鉛粒子を二次電池用電極材料として使用すると、二次電池の初期効率が良好になることが判明し、サイクル特性の向上が期待される。すなわち、球状化黒鉛粒子表面に存在する酸性官能基量が２ミリ当量／ｋｇ以下であれば、この球状化黒鉛粒子を二次電池用電極材料として使用しても、初回の充電時に酸性官能基と電解液の反応が殆ど生じないので、初期効率を高めることができる。酸性官能基量は、好ましくは０．５ミリ当量／ｋｇ以下に抑制するのが望ましい。なお、当量とは、酸性官能基の酸としての化学当量を意味する。また、酸性官能基量を所望量以下に抑制する方法については後述する。」 「【００５４】 【実施例】 以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 【００５５】 中国産の鱗片状天然黒鉛（平均粒子径：４０μｍ、純度：９９％以上）をホソカワミクロン社製カウンタージェットミル１００ＡＦＧで球状化した。 【００５６】 図１は、ホソカワミクロン社製カウンタージェットミル１００ＡＦＧ（球状化黒鉛粒子を製造する装置）の概略説明図である。槽１の内部は円筒状であり、槽１の下部側には三個の対向ノズル３（ノズル内径：２．５ｍｍ）が中心を向く様に対向して配置されている。槽１の頂部には分級機４の一例として高速回転分級機を配置している。フィーダー２は槽１の側壁に設けられており、槽１の底部には吹き上げノズル５を設けている。なお、図１では、対向ノズルを一個のみ図示した。 【００５７】 前記鱗片状天然黒鉛２００ｇをフィーダー２から導入して、次に示す条件で球状化した。球状化条件は、対向ノズル３のノズル吐出空気圧：０．１３ＭＰａ、操作時間：２０分間、槽１内温度：３０℃である。 【００５８】 得られた球状化黒鉛粒子の平均粒径は２０μｍであり、これを分級による粒度調整をして平均粒径３０μｍとした。」 「【００６０】 実験例２ 球状化した黒鉛粒子（平均粒子径：３０μｍ、純度：９９％以上）群を、前記図２に示す装置で急速加熱および急速冷却して加熱処理した。 【００６１】 球状化黒鉛粒子を経路１１からホッパー６へ供給すると共に、経路１２から非酸化性ガスとして窒素ガスを０．４ＭＰａ（３０ＮＬ／ｍｉｎ）で吹き込んで球状化黒鉛粒子を電気炉７へ送給する。電気炉７内は加熱源１０で８００℃に加熱されており、電気炉７へ導入された球状化黒鉛粒子は昇温速度２００℃／ｓで急速加熱される。球状化黒鉛粒子は螺旋管９内を移動しつつ加熱され、電気炉７の下方から水槽８に貯められている蒸留水内へ導入される。この蒸留水は窒素ガスでバブリングして予め脱酸素処理したものであり、３０℃に維持されている。このとき、電気炉７出側から水面までの距離は３０ｃｍであり、球状化黒鉛粒子は２８ｍ／ｓの速度で蒸留水中へ導入されるので、降温速度は７００００℃／ｓで急速冷却される。また、水槽８内は前記経路１２から供給される非酸化性ガスと同じガス（窒素ガス）で充填されている。 【００６２】 急速冷却した球状化黒鉛粒子を乾燥させて平均粒子径を測定すると、３０μｍであった。急速冷却後の球状化黒鉛粒子群を、日本電子社製電子顕微鏡（装置名：ＪＸＡ－７３３）を用いて６００倍で観察した。球状化黒鉛粒子群を電子顕微鏡で撮影した図面代用写真を図４に示す。 【００６３】 実験例３ 球状化した黒鉛粒子（平均粒子径：３０μｍ、純度：９９％以上）群を、前記図２に示す装置で急速加熱したあと冷却した。但し、水槽８内は窒素ガスで充填されているが、水槽８内に蒸留水は貯められておらず、図示しないヒーターで８００℃に保持されている。 【００６４】 前記実験例２と同じ条件で電気炉７内において急速加熱された球状化黒鉛粒子は、電気炉７の下方から水槽８内へ導入されて回収される。球状化黒鉛粒子回収後、ヒーターの電源を切断して室温まで冷却（放冷）した。 【００６５】 室温まで冷却した球状化黒鉛粒子の平均粒子径を測定すると、３０μｍであった。また、冷却後の球状化黒鉛粒子群を、日本電子社製電子顕微鏡（装置名：ＪＸＡ－７３３）を用いて６００倍で観察した。球状化黒鉛粒子群を電子顕微鏡で撮影した図面代用写真を図５に示す。」 「【００６９】 【表１】 ［図：0001431947000001.jpg］ 【００７０】 次に、上記実験例１～４で得られた球状化黒鉛粒子を二次電池用電極材料として用いて、コイン型のリチウムイオン二次電池を作製し、負極の性能として初期効率とサイクル特性を評価した。 【００７１】 リチウムイオン二次電池（コイン型）用の負極は、次に示す様に作成した。上記実験例１～４で得られた球状化黒鉛粒子１００質量部に対して、バインダーとしてカルボキシメチルセルロース１質量部およびスチレンブタジエンゴム粉末１質量部を混合し、これに純水１００質量部を加えてスラリー状にした。得られたスラリーを厚さ１８μｍの銅箔上に塗布し、乾燥機（１００℃）で１５分間乾燥した。乾燥後の膜を直径１．６ｃｍの円形に打ち抜いたのち、銅箔を除く塗布量を測定すると２０ｍｇであった。この膜をローラープレス機で、銅箔上に塗布した塗布物の密度が１．６ｇ／ｃｃとなるようにプレスしてリチウムイオン二次電池用の負極を作製した。」 イ 引用文献１に記載された技術事項 上記記載から、引用文献１には、次の技術事項が記載されているものと認められる。 （ア）【０００８】の記載によれば、引用文献１に記載された二次電池用電極材料は、初期効率とサイクル特性に優れた二次電池を実現するために有用な二次電池用電極材料である。 （イ）【００５５】、【００５８】の記載によれば、実施例の球状化黒鉛粒子は、中国産の鱗片状天然黒鉛（平均粒子径：４０μｍ、純度：９９％以上）をホソカワミクロン社製カウンタージェットミル１００ＡＦＧで球状化し、これを分級による粒度調整をして平均粒径３０μｍとしたものである。 （ウ）【００６１】、【００６３】、【００６４】の記載によれば、実験例３の球状化黒鉛粒子は、球状化した黒鉛粒子が、８００℃に加熱された電気炉へ導入され、昇温速度２００℃／ｓで急速加熱され、蒸留水は貯められておらず８００℃に保持されている水槽内へ導入されて回収され、回収後室温まで冷却（放冷）されてなるものである。 （エ）【００６９】の【表１】の記載によれば、実験例３の球状化黒鉛粒子の酸性官能基量は０．５２ミリ当量／ｋｇである。 （オ）【００７０】、【００７１】の記載によれば、実験例３で得られた球状化黒鉛粒子は、リチウムイオン二次電池用の負極材料である。 ウ 引用発明 上記イ（ア）ないし（オ）の技術事項を総合勘案すると、引用文献１には、実験例３の球状化黒鉛粒子として、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。 「初期効率とサイクル特性に優れた二次電池を実現するために有用な二次電池用電極材料であって、 中国産の鱗片状天然黒鉛（平均粒子径：４０μｍ、純度：９９％以上）をホソカワミクロン社製カウンタージェットミル１００ＡＦＧで球状化し、これを分級による粒度調整をして平均粒径３０μｍとし、 球状化した黒鉛粒子が、８００℃に加熱された電気炉へ導入され、昇温速度２００℃／ｓで急速加熱され、蒸留水は貯められておらず８００℃に保持されている水槽内へ導入されて回収され、回収後室温まで冷却（放冷）されて得られた球状化黒鉛粒子であり、 該球状化黒鉛粒子の酸性官能基量は０．５２ミリ当量／ｋｇである、 リチウムイオン二次電池用の負極材料の二次電池用電極材料。」 （２）対比・判断 本願発明と引用発明とを対比する。 ア 引用発明の「球状化黒鉛粒子」は、本願発明の「炭素粒子」に相当する。 イ 引用発明の球状化黒鉛粒子に含まれる酸性官能基量は０．５２ミリ当量／ｋｇである。ここで、引用発明における酸性官能基を引用文献１の【００２３】に例示されたカルボキシル基（分子量を約４５、うち酸素分子量を約３２）として、引用発明における球状化黒鉛粒子の酸素含有率に換算すると、約０．００１６６重量％となる。仮に引用発明における酸性官能基が上記カルボキシル基以外（フェノール基、ラクトン基、カルボニル基）であったとしても、これら酸性官能基に含まれる酸素分子量からみて、引用発明の球状化黒鉛粒子の酸素含有率は０．１５重量％以下であるといえる。 したがって、引用発明の酸素官能基量が０．５２ミリ当量／ｋｇである球状黒鉛化粒子の酸素含有率は、本願発明で特定する「０．１５質量％以下」の範囲に含まれるものと認められる。 ウ 引用発明の「二次電池用電極材料」はリチウムイオン二次電池用の負極材料であるから、本願発明の「リチウムイオン二次電池用負極材」に相当する。 エ 以上のことより、本願発明と引用発明は、 「酸素含有率が０．１５質量％以下の炭素粒子を含む、リチウムイオン二次電池用負極材。」 である点で一致し、相違するところがない。 よって、本願発明は、引用文献１に記載された発明である。 ３－２ 理由２（進歩性）について 上記「３－１」のとおり、本願発明は、引用文献１に記載された発明であり、特許法第２９条第１項第３号に該当し、引用発明の球状黒鉛化粒子の酸性含有率は、本願発明で特定する「０．１５質量％以下」の範囲に含まれるが、本願発明のように「酸素含有率が０．１５質量％以下」と特定することについて予備的に検討しておく。 上記「３－１（１）ア」に摘記したように、引用文献１の段落【００２３】、【００２５】には、球状化黒鉛粒子の表面に多量の酸性官能基が存在すると、該官能基が電解液と反応して初期効率の低下に大きく影響を及ぼすので、球状化黒鉛粒子表面に存在する酸性官能基を所定量以下に抑制し二次電池としての初期効率を改善することが記載され、また、段落【００４０】には、球状化黒鉛粒子表面に存在する酸性官能基が２ミリ当量／ｋｇ以下であれば、二次電池用電極材として使用しても電解液の反応が殆ど生じないので初期効率を高めることができ、好ましくは０．５ミリ当量／ｋｇ以下に抑制するのが望ましいことが記載されており、当業者は、引用発明において球状化黒鉛粒子の酸性官能基量は可能な限り少なくするべきであると理解するものと認められる。 してみると、引用発明において球状化黒鉛粒子の酸性官能基量を可能な限り少なくし当該粒子の酸素含有率を０．１５質量％以下とすることは、当業者が容易になし得たことと認められる。 よって、本願発明は、引用文献１に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものである。 第４ むすび 以上のとおり、本願の請求項１に係る発明は、特許法第２９条第１項第３号に該当し、同法第２９条第１項の規定により特許を受けることができない。 また、本願の請求項１に係る発明は、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。