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審決分類 審判 査定不服 1項3号刊行物記載 取り消して特許、登録 H01M
審判 査定不服 2項進歩性 取り消して特許、登録 H01M
管理番号 1335858
審判番号 不服2017-7071  
総通号数 218 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2018-02-23 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2017-05-17 
確定日 2018-01-16 
事件の表示 特願2015-545401「正極活物質の製造方法、及びこれによって製造されたリチウム二次電池用正極活物質」拒絶査定不服審判事件〔平成27年 5月 7日国際公開、WO2015/065046、平成27年12月21日国内公表、特表2015-536558、請求項の数(18)〕について、次のとおり審決する。 
結論 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。 
理由 第1 手続の経緯
本願は、2014年10月29日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2013年10月29日、韓国)を国際出願日とする出願であって、平成28年5月18日付けで拒絶の理由が通知され、同年8月24日付けで意見書が提出されるとともに手続補正がなされ、平成29年1月12日付けで拒絶査定がなされたものである。
本件は、これを不服として、同年5月17日に請求された拒絶査定不服審判であって、請求と同時に手続補正がなされ、同年7月6日付けで前置報告がなされ、同年10月13日に審判請求人から上申がなされたものである。

第2 原査定の概要
原査定(平成29年1月12日付け拒絶査定)の概要は次のとおりである。

1 本願請求項1?5、7?10に係る発明は、その出願の優先日前に日本国内又は外国において、頒布された下記1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 本願請求項1?5、7?11、15?19に係る発明は、その出願の優先日前に日本国内又は外国において、頒布された下記1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、その出願の優先日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。

3 本願請求項6?10に係る発明は、その出願の優先日前に日本国内又は外国において、頒布された下記1?3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、その出願の優先日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(以下、「当業者」という。)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。

引用文献等一覧
1 米国特許出願公開第2013/0277604号明細書
2 国際公開第2012/111116号
3 国際公開第2012/117638号

第3 審判請求時の補正について
審判請求時の補正は、特許法第17条の2第3項から第6項までの要件に適合するものである。

第4 本願発明
本願請求項1?18に係る発明(以下、それぞれ「本願発明1」?「本願発明18」という。)は、平成29年5月17日の手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1?18に記載された事項により特定される、以下のとおりの発明である。

「【請求項1】
正極活物質の製造方法であって、
リチウム遷移金属酸化物と、及びボロン含有化合物とを乾式混合し、熱処理し、
前記リチウム遷移金属酸化物の表面をホウ素リチウム酸化物でコーティングすることを含んでなり、
前記熱処理が130℃から160℃の温度範囲で行われてなり、
前記ボロン含有化合物がH_(3)BO_(3)であることを特徴とする、正極活物質の製造方法。
【請求項2】
前記ボロン含有化合物が、前記熱処理により、前記リチウム遷移金属酸化物上のリチウム不純物のうち少なくとも一部と反応し、ホウ素リチウム酸化物に転換されることを特徴とする、請求項1に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項3】
前記リチウム不純物が、LiOH、Li_(2)CO_(3)又はこれらの混合物であることを特徴とする、請求項2に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項4】
前記ホウ素リチウム酸化物のうちの一部の元素Bが、前記熱処理により、前記リチウム遷移金属酸化物の内部にドーピングされ、
前記元素Bの含量が、前記リチウム遷移金属酸化物の表面から内部に行くほど減少する濃度勾配を有することを特徴とする、請求項1?3の何れか一項に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項5】
前記乾式混合が、モルタルグラインダー混合法(mｏｒｔaｒ gｒindeｒ miｘing)又は機械的ミーリング法によって行われることを特徴とする、請求項1?4の何れか一項に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項6】
前記機械的ミーリング法による前記乾式混合が、ロールミル(ｒｏll-mill)、ボールミル(ball-mill)、高エネルギーボールミル(high eneｒgｙ ball mill)、遊星ミル(ｐlaneｔaｒｙ mill)、撹拌ボールミル(ｓｔiｒｒed ball mill)、振動ミル(ｖibｒaｔing mill)又はジェットミル(jeｔ-mill)を用いて行われることを特徴とする、請求項5に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項7】
前記ボロン含有化合物が、B_(2)O_(3)、C_(6)H_(5)B(OH)_(2)、(C_(6)H_(5)O)_(3)B、[CH_(3)(CH_(2))_(3)O]_(3)B、C_(13)H_(19)BO_(3)、C_(3)H_(9)B_(3)O_(6)及び(C_(3)H_(7)O)_(3)Bからなる群より選択された何れか一種又は二種以上の混合物をさらに含んでなることを特徴とする、請求項1?6の何れか一項に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項8】
前記ボロン含有化合物が、前記リチウム遷移金属酸化物の総重量を基準にして0.05重量%から1重量%の量で用いられることを特徴とする、請求項1?7の何れか一項に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項9】
前記ホウ素リチウム酸化物が、LiBO_(2)、Li_(2)B_(4)O_(7)又はこれらの混合物であることを特徴とする、請求項1?8の何れか一項に記載の正極活物質の製造方法。
【請求項10】
リチウム遷移金属酸化物が、下記化学式(1)で表されることを特徴とする、請求項1?9の何れか一項に記載の正極活物質の製造方法。
Li_(1+a)[Ni_(x)Mn_(y)Cｏ_(z)M_(v)]O_(2-c)A_(c) (1)
〔上記式中、
Mは、Al、Zｒ、Zn、Ti、Mg、Ga及びInからなる群より選択される何れか一種又は二種以上の元素であり、
Aは、P、F、S及びNからなる群より選択される一種又は二種以上の元素であり、
0≦ｘ≦1.0、
0≦ｙ＜0.6、
0≦ｚ＜0.6、
0≦ｖ≦0.1、
0≦a＜0.3、
0≦c≦0.2、
a+ｘ+ｙ+ｚ+ｖ=1である。〕
【請求項11】
正極活物質であって、
リチウム遷移金属酸化物と、及びコーティング層とを備えてなり、
前記コーティング層は、前記リチウム遷移金属酸化物の表面に、ホウ素リチウム酸化物が均一に塗布されたものであり、
前記正極活物質が、リチウム不純物を前記正極活物質の総重量を基準にして0.3重量%未満で含んでなり、
前記リチウム不純物が、LiOH、Li_(2)CO_(3)又はこれらの混合物であり、
前記リチウム遷移金属酸化物が、下記化学式(1)で表されるものであり、
前記リチウム遷移金属酸化物の内部に、前記ホウ素リチウム酸化物の一部の元素Bがさらに含まれてなることを特徴とする、正極活物質。
Li_(1+a)[Ni_(x)Mn_(y)Cｏ_(z)M_(v)]O_(2-c)A_(c) (1)
〔上記式中、
Mは、Al、Zｒ、Zn、Ti、Mg、Ga及びInからなる群より選択される何れか一種又は二種以上の元素であり、
Aは、P、F、S及びNからなる群より選択される一種又は二種以上の元素であり、
0≦ｘ≦1.0、
0≦ｙ＜0.6、
0≦ｚ＜0.6、
0≦ｖ≦0.1、
0≦a＜0.3、
0≦c≦0.2、
a+ｘ+ｙ+ｚ+ｖ=1である。〕
【請求項12】
前記正極活物質が、元素Bを100ｐｐmから2000ｐｐmの量で含むことを特徴とする、請求項11に記載の正極活物質。
【請求項13】
前記正極活物質が、元素Bを250ｐｐmから1100ｐｐmの量で含むことを特徴とする、請求項11に記載の正極活物質。
【請求項14】
前記コーティング層の厚さが、10nmから1000nmであることを特徴とする、請求項11?13の何れか一項に記載の正極活物質。
【請求項15】
前記リチウム遷移金属酸化物が、下記化学式(3)で表されるものであり、
下記化学式(3)において、ｗがリチウム遷移金属酸化物の表面から内部に行くほど減少する濃度勾配を有する係数であることを特徴とする、請求項11?14の何れか一項に記載の正極活物質。
Li_(1+a)[Ni_(x)Mn_(y)Cｏ_(z)B_(w)M_(v)]O_(2-c)A_(c) (3)
〔上記式中、
Mは、Al、Zｒ、Zn、Ti、Mg、Ga及びInからなる群より選択される何れか一種又は二種以上の元素であり、
Aは、P、F、S及びNからなる群より選択される一種又は二種以上の元素であり、
0≦ｘ≦1.0、
0≦ｙ＜0.6、
0≦ｚ＜0.6、
0≦ｖ≦0.1、
0≦a＜0.3、
0≦c≦0.2、
a+ｘ+ｙ+ｚ+ｖ=1、
0≦ｗ≦0.1である。〕
【請求項16】
前記ホウ素リチウム酸化物が、LiBO_(2)、Li_(2)B_(4)O_(7)又はこれらの混合物であることを特徴とする、請求項11?15の何れか一項に記載の正極活物質。
【請求項17】
請求項11?16の何れか一項に記載の正極活物質を備えてなることを特徴とする、正極。
【請求項18】
請求項17に記載の正極を備えてなることを特徴とする、リチウム二次電池。」

第5 引用文献の記載事項
1 引用文献1(米国特許出願公開第2013/0277604号明細書)の記載事項
(1)記載事項の摘記及び日本語訳
原査定の拒絶の理由に引用された引用文献1には、次の事項が記載されている。なお、日本語訳は当審によるものである。
「[0001] The present invention relates to a positive electrode composition for a nonaqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. In particular, the present invention relates to a positive electrode composition that can improve output power characteristics of a battery, and can also improve cycling characteristics of a battery and viscosity stability of a positive electrode slurry.」
(当審訳)「[0001]本発明は、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池用正極組成物に関する。特に、本発明は、電池の出力特性を向上させることができる正極形成用組成物に関するものであり、また、電池のサイクル特性や正極スラリーの粘度安定性を向上させることができる。」
「[0041] A positive electrode composition of the present invention comprises a lithium transition metal complex oxide as described below and a boron compound comprising at least boron element and oxygen element.」
(当審訳)「[0041]本発明の正極組成物は、以下に説明するリチウム遷移金属複合酸化物と、少なくとも酸素元素及びホウ素元素を含むホウ素化合物を含む。」
「[0052] On the other hand, the increase in viscosity of the positive electrode slurry is considered to be caused by an elution of lithium from a lithium transition metal complex oxide in a positive electrode slurry. By the reaction of lithium eluted from the lithium transition metal complex oxide with a binder contained in the positive electrode slurry, the gelation of the positive electrode slurry occurs, and as a result, the viscosity of the positive electrode slurry is increased. In contrast, in the positive electrode composition of the present invention, the aforementioned boron compound preferentially reacts with lithium which may be eluted from the lithium transition metal complex oxide. By this, the reaction of lithium with the binder in the positive electrode slurry is suppressed, and as a result, the increase in viscosity of the positive electrode slurry can be suppressed. The present inventors have found that the aforementioned effects can be achieved when using the boron compound comprising at least boron element and oxygen element.」
(当審訳)「[0052]一方、正極スラリーの粘度上昇は、正極スラリー中のリチウム遷移金属複合酸化物からのリチウムの溶出が原因と考えられている。正極スラリーに含まれるバインダーと、リチウム遷移金属複合酸化物から溶出したリチウムの反応により、正極用スラリーのゲル化が生じ、その結果、正極スラリーの粘度が高くなる。対照的に、本発明の正極組成物において、前記ホウ素化合物は、リチウム遷移金属複合酸化物から溶出することができるリチウムと優先的に反応する。これにより、正極スラリー中の結着剤とリチウムとの反応が抑制され、その結果、正極スラリーの粘度上昇を抑制することができる。本発明者らは、少なくともホウ素元素及び酸素元素を含むホウ素化合物を用いた場合に上記効果を達成できることを見出した。」
「[0054] At least portion of the boron compound preferably exists on or adjacent to the surface of the particles of the lithium transition metal complex oxide. In this case, the reaction of tungsten and/or lithium which may be eluted from the lithium transition metal complex oxide with the boron compound is considered to further readily occur, and as a result, it is considered that the output power characteristics can be further improved, and the increase in viscosity of the positive electrode slurry can be further suppressed. Furthermore, when at least portion of the boron compound is physically bonded to the lithium transition metal complex oxide via for example, van der Waals force, electrostatic force and the like, the elution of tungsten and/or lithium itself is assumed to be less likely to occur. At least portion of the boron compound is preferably attached on the surface of the particles of the lithium transition metal complex oxide. Alternatively, at least portion of the boron compound preferably covers at least partially the surface of the particles of the lithium transition metal complex oxide.
[0055] In addition, it is preferable that at least portion of the boron compound is chemically bonded to one or more elements constituting the lithium transition metal complex oxide. This chemical bonding is formed by a reaction of at least portion of the raw material compound of the boron compound with one or more elements (such as lithium) constituting the lithium transition metal complex oxide. Although the detail of this chemical bonding is unknown, it is assumed that, for example, at least portion of the raw material compound of the boron compound reacts with a portion of elements such as lithium in the lithium transition metal complex oxide to form complex oxide. When at least portion of the boron compound forms the chemical bonding with the elements constituting the lithium transition metal complex oxide, the elution of tungsten and/or lithium itself is assumed to be less likely to occur.」
(当審訳)「[0054]ホウ素化合物の少なくとも一部は、リチウム遷移金属複合酸化物の粒子の表面に隣接して存在することが好ましい。この場合、ホウ素化合物を含むリチウム遷移金属複合酸化物から溶出し得るタングステン及び/又はリチウムの反応は一層容易に起こると考えられており、その結果、出力特性をより向上させ、正極スラリーの粘度上昇をより抑制することができると考えられる。また、ホウ素化合物の少なくとも一部が、例えばファンデルワールス力、静電気力などを介してリチウム遷移金属複合酸化物に物理的に結合される場合、タングステン及び/又はリチウムの溶出自体が起こりにくくなることが推測される。ホウ素化合物の少なくとも一部は、リチウム遷移金属複合酸化物の粒子表面に結合することが好ましい。あるいは、ホウ素化合物の少なくとも一部は、リチウム遷移金属複合酸化物の粒子表面の少なくとも一部を覆うことが好ましい。
[0055]また、少なくともホウ素化合物の一部がリチウム遷移金属複合酸化物を構成する元素と化学的に結合していることが好ましい。この化学結合は、リチウム遷移金属複合酸化物を構成する元素(例えばリチウム等)とホウ素化合物の原料化合物の少なくとも一部を反応させることにより形成されている。この化学結合の詳細は不明であるが、例えば、ホウ素化合物の原料化合物の少なくとも一部が、リチウム遷移金属複合酸化物中のリチウム等の一部元素と反応して複合酸化物を形成すると考えられる。ホウ素化合物の少なくとも一部は、リチウム遷移金属複合酸化物を構成する元素と化学結合を形成する場合、タングステン及び/又はリチウムの溶出自体が起こりにくくなることが推測される。」
「[0057] Furthermore, in the positive electrode composition of the present invention, the boron compound is preferably obtained by mixing the lithium transition metal complex oxide with the raw material compound of the boron compound followed by calcining. By the calcination, the formation of the physical and/or chemical bonding between the boron compound and the lithium transition metal complex oxide can be facilitated. In addition, by the calcination, moisture and/or hydration water which may be present in the boron compound can be removed, and as a result, the degradation of the characteristics due to moisture and/or hydration water can be suppressed. Calcination temperature in the calcining is preferably 450℃. or less. Calcination conditions such as calcination temperature are described later.」
(当審訳)「[0057]さらに、本発明の正極組成物において、ホウ素化合物は、リチウム遷移金属複合酸化物とホウ素化合物からなる原料化合物とを混合し、焼成することにより得られることが好ましい。焼成を行うことにより、ホウ素化合物とリチウム遷移金属複合酸化物との間の物理的および/または化学的結合の形成を促進することができる。また、焼成を行うことにより、ホウ素化合物中に存在し得る水分及び/又は水和水を除去することができ、その結果、水分及び/又は水和水に起因する特性悪化を抑制することができる。焼成における焼成温度は、450℃以下であることが好ましい。焼成温度等の焼成条件については後述する。」
「[0059] The raw material compound of the aforementioned boron compound comprises at least boron element and oxygen element. ・・・(略)・・・ Orthoboric acid (hereinafter, it may be referred to as merely “boric acid”) is particularly preferable.」
(当審訳)「[0059]上述のホウ素化合物の原料化合物は、少なくともホウ素元素及び酸素元素を含む。・・・(略)・・・オルトホウ酸(以下、単に「ホウ酸」と呼ばれてもよい)が特に好ましい。」
「[0071] The calcination temperature is preferably 450℃. or less, and more preferably 400℃. or less, and 200℃. or more. When the calcination temperature is 450℃. or less, or more preferably 400℃. or less, the lithium transition metal complex oxide can react with the raw material compound of the boron compound to an extent that the innate characteristics of the lithium transition metal complex oxide can be sufficiently exhibited. When the calcination temperature is 200℃. or more, the effects such as the suppression of eluting tungsten and lithium can be further enhanced.」
(当審訳)「[0071]焼成温度は、好ましくは450℃以下、より好ましくは400℃以下、200℃以上である。焼成温度が450℃以下、より好ましくは400℃以下であると、リチウム遷移金属複合酸化物は、ホウ素化合物の原料化合物と反応してリチウム遷移金属複合酸化物の本来の特性を十分に発揮させることができる。焼成温度は200℃以上であると、タングステン及びリチウムの溶出の抑制等の効果をさらに向上させることができる。」
「Example 1
[0079] In a reaction vessel, pure water is prepared with stirring, and aqueous solutions of nickel sulfate, cobalt sulfate and manganese sulfate are added dropwise at a flow rate ratio such that a molar ratio of nickel, cobalt and manganese is Ni:Co:Mn=4:3:3. After completion of the dropwise addition, a liquid temperature is adjusted to 50℃. and a given amount of an aqueous sodium hydroxide solution is added dropwise to obtain a precipitation of nickel-cobalt-manganese complex hydroxide. The obtained precipitation is washed with water, filtered, separated and then mixed with lithium carbonate, tungsten (VI) oxide and zirconium (IV) oxide so that Li:(Ni+Co+Mn):W:Zr becomes 1.07:1:0.004:0.005 (a molar ratio) to obtain a mixed raw material. The obtained mixed raw material is calcined under the atmosphere at 885℃. for 15 hours to obtain a sintered body. The obtained sintered body is ground and subjected to dry sieving to obtain a lithium transition metal complex oxide represented by a composition formula Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)W_(0.004)Zr_(0.005)O_(2).
[0080] The lithium transition metal complex oxide and boric acid (orthoboric acid, H_(3)BO_(3)) as the raw material compound of the boron compound is mixed by means of a high-speed shear-type mixer so that a ratio of boron element to the lithium transition metal complex oxide is 0.5 mol % to obtain a mixture. The obtained mixture is calcined under the atmosphere at 250℃. for 10 hours to obtain a positive electrode composition of Example 1.」
(当審訳)「実施例1
[0079]反応容器内で純水を攪拌しながら調製し、ニッケル、コバルト及びマンガンのモル比がNi:Co:Mn=4:3:3となるような流量比で、硫酸ニッケル、硫酸コバルト及び硫酸マンガンの水溶液を滴下する。滴下終了後、液温を50℃に調整し、所定量の水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の沈殿を得る。得られた沈澱物を水洗、濾過、分離し、Li:(Ni+Co+Mn):W:Zr が1.07:1:0.004:0.005 (モル比)となるように、炭酸リチウム、酸化タングステン(VI)、及び酸化ジルコニウム(IV)を混合して混合原料を得た。得られた混合原料を大気雰囲気下885℃で15時間焼成し、混合原料の焼結体を得る。得られた焼結体を粉砕し、乾式篩にかけ、組成式Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)W_(0.004)Zr_(0.005)O_(2)で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を得る。
[0080]リチウム遷移金属複合酸化物とホウ素化合物の原料化合物としてのホウ酸(オルトホウ酸、H_(3)BO_(3))は、リチウム遷移金属複合酸化物に対するホウ素元素の割合が0.5モル%となるように、高速せん断型ミキサーで混合し混合物を得た。得られた混合物を大気中にて250℃で10時間焼成し、実施例1の正極組成物を得る。」
「Comparative Example 7
[0099] The precipitation of nickel-cobalt-manganese complex hydroxide is obtained in the same manner as that in Example 1. The obtained precipitation is washed with water, filtered, separated and then mixed with lithium carbonate and zirconium (IV) oxide so that Li:(Ni+Co+Mn):Zr becomes 1.07:1:0.005 (a molar ratio) to obtain a mixed raw material. The obtained mixed raw material is calcined under the atmosphere at 885℃. for 15 hours to obtain a sintered body. The obtained sintered body is ground and subjected to dry sieving to obtain a lithium transition metal complex oxide represented by a composition formula Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)Zr_(0.005)O_(2). This lithium transition metal complex oxide is used as a positive electrode composition of Comparative Example 7.」
(当審訳)「比較例7
[0099]ニッケル-コバルト-マンガン複合水酸化物の沈殿は、実施例1と同様の方法で得られた。得られた沈殿を水洗、濾過、分離した後、Li:(Ni+Co+Mn):Zr が 1.07:1:0.005 (モル比) の混合原料となるように、炭酸リチウムと酸化ジルコニウム(IV)を混合する。得られた混合原料を大気雰囲気下885℃で15時間焼成し焼結体を得る。得られた焼結体を粉砕し、乾式篩にかけ、組成式Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)Zr_(0.005)O_(2)で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を得る。このリチウム遷移金属複合酸化物を比較例7の正極組成物とする。」
「[0104] [1. Preparation of Positive Electrode]
[0105] A positive electrode slurry is prepared by dispersing 85 parts by weight of the positive electrode composition, 10 parts by weight of acetylene black as a conducting agent and 5.0 parts by weight of PVDF (polyvinylidene fluoride) as a binder in NMP as a dispersion medium. The obtained positive electrode slurry is applied on an aluminum foil, dried, compression-formed by a roll press and then cut into a given size to obtain a positive electrode.」
(当審訳)「[0104][1.正極の調製]
[0105]正極組成物85重量部と、導電剤としてアセチレンブラック10重量部と、結着剤としてのPVDF(ポリフッ化ビニリデン)5.0重量部を、分散媒としてのNMPに分散して正極スラリーを調製する。得られた正極スラリーをアルミニウム箔上に塗布し、乾燥し、ロールプレス機で圧縮成形し、所定サイズに裁断し、正極を得る。」
「[0125] Composition formulae (shown as “Composition A” in Table 1) of the lithium transition metal complex oxide of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 9, composition formulae of the raw material compounds of boron compound (shown as “Composition B” in Table 1) and boron contents in the positive electrode compositions (shown as “B content” in Table 1 ・・・(略)・・・) are shown in Table 1, and ・・・(略)・・・」
(当審訳)「[0125]実施例1?11及び比較例1?9のリチウム遷移金属複合酸化物の組成式(表1に「組成物A」と示す)、ホウ素化合物の原料化合物の組成式(表1に「組成物B」と示す)、及び、正極組成物(表1・・・(略)・・・に「B含有量」として示される)のホウ素含有量が、表1に示されており、・・・(略)・・・」
「


」
(当審訳)
「


」
「


」
(当審訳)
「


」

(2)記載事項の検討
ア 上記(1)の[0079]?[0080]の記載と上記(1)の表1及び表1の続きから、上記(1)の表1及び表1の続きに示された、「組成物 A」は「リチウム遷移金属複合酸化物」、「組成物B」は「ホウ素化合物の原料化合物」、「焼成温度」は「リチウム遷移金属複合酸化物」と「ホウ素化合物の原料化合物」との混合物から「正極組成物」を得るときの焼成温度であるといえる。
そして、上記(1)の表1の続きから、比較例7の「正極組成物」を得るときの、「リチウム遷移金属複合酸化物」は「Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)Zr_(0.005)O_(2)」、「ホウ素化合物の原料化合物」はH_(3)BO_(3)、焼成温度は250℃であるといえる。

イ 上記(1)の[0080]から、実施例1の「リチウム遷移金属複合酸化物」と「ホウ素化合物の原料化合物」との混合は、「高速せん断型ミキサー」で行っているから、比較例7の「リチウム遷移金属複合酸化物」と「ホウ素化合物の原料化合物」との混合も、同様に「高速せん断型ミキサー」で行っているといえる。

ウ 上記(1)の[0099]から、比較例7の「リチウム遷移金属複合酸化物」である「Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)Zr_(0.005)O_(2)」は、ニッケル-コバルト-マンガン複合水酸化物、炭酸リチウム、酸化ジルコニウム(IV)から形成されたものである。

エ 上記(1)の記載、並びに、上記ア及びイの検討から、上記引用文献1には次の発明(以下、「引用方法発明」という。)が記載されていると認められる。
「正極組成物の製造方法であって、
リチウム遷移金属複合酸化物とホウ素化合物の原料化合物とを高速せん断型ミキサーで混合し、焼成し、
前記リチウム遷移金属複合酸化物と前記ホウ素化合物とを含んでなり、
前記ホウ素化合物は、前記リチウム遷移金属複合酸化物の粒子表面の少なくとも一部を覆っており、
前記焼成が250℃で行われ、
前記ホウ素化合物の原料化合物がH_(3)BO_(3)である、
正極組成物の製造方法。」

オ また、上記(1)の記載、並びに、上記ア?ウの検討から、上記引用文献1には次の発明(以下、「引用発明」という。)が記載されていると認められる。
「正極組成物であって、
リチウム遷移金属複合酸化物、及び、ホウ素化合物とを含んでなり、
前記ホウ素化合物は酸素元素及びホウ素元素を含むものであり、
前記ホウ素化合物は、前記リチウム遷移金属複合酸化物の粒子表面の少なくとも一部を覆っており、
前記リチウム遷移金属複合酸化物は、ニッケル-コバルト-マンガン複合水酸化物、炭酸リチウム、酸化ジルコニウム(IV)から形成されたものであり、
前記リチウム遷移金属複合酸化物は、Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)Zr_(0.005)O_(2)である、
正極組成物。」

第6 対比・判断
1 本願発明1について
(1)対比
ア 引用方法発明の「正極組成物」は、上記第5 1(1)の[0105]から、導電剤及び分散媒とともに正極スラリーとして調製され、アルミニウム箔上に塗布し、乾燥、圧縮成形、裁断して正極を得るものであるから、技術常識に照らせば、本願発明1の「正極活物質」に相当する。

イ 引用方法発明の「リチウム遷移金属複合酸化物」及び「ホウ素化合物の原料化合物」は、本願発明1の「リチウム遷移金属酸化物」及び「ボロン含有化合物」にそれぞれ相当する。
また、引用方法発明の「高速せん断型ミキサー」での「混合」は、本願発明1の「乾式混合」に相当し、引用方法発明の「焼成」は、本願発明1の「熱処理」に相当する。
そうすると、引用方法発明の「リチウム遷移金属複合酸化物とホウ素化合物の原料化合物とを高速せん断型ミキサーで混合し、焼成」する事項は、本願発明1の「リチウム遷移金属酸化物と、及びボロン含有化合物とを乾式混合し、熱処理」する事項に相当する。

ウ 引用方法発明の「ホウ素化合物は、前記リチウム遷移金属複合酸化物の粒子表面の少なくとも一部を覆」う事項は、本願発明1の「リチウム遷移金属酸化物の表面をホウ素リチウム酸化物でコーティングすることを含んでな」る事項に相当する。

エ 引用方法発明の「ホウ素化合物の原料化合物がH_(3)BO_(3)である」事項は、本願発明1の「ボロン含有化合物がH_(3)BO_(3)である」事項に相当する。

オ 上記ア?エから、本願発明1と引用方法発明とは、
「正極活物質の製造方法であって、
リチウム遷移金属酸化物と、及びボロン含有化合物とを乾式混合し、熱処理し、
前記リチウム遷移金属酸化物の表面をホウ素リチウム酸化物でコーティングすることを含んでなり、
前記ボロン含有化合物がH_(3)BO_(3)であることを特徴とする、正極活物質の製造方法。」で共通し、次の点で相違する。

(相違点)
熱処理の温度が、本願発明は、130℃から160℃の温度範囲であるのに対し、引用方法発明は、250℃である点

(2)判断
上記第5 1(1)の[0071]には、「焼成温度は、好ましくは450℃以下、より好ましくは400℃以下、200℃以上である。・・・(略)・・・焼成温度は200℃以上であると、タングステン及びリチウムの溶出の抑制等の効果をさらに向上させることができる」と記載されている。
そうすると、引用方法発明は、「焼成が250℃で行われ」、「タングステン及びリチウムの溶出の抑制等の効果をさらに向上させる」ものであるところ、引用方法発明において、200℃より低い焼成温度とすることは、敢えて「タングステン及びリチウムの溶出の抑制等の効果」を向上させないものとすることであるから、本願発明1の熱処理の温度範囲である、130℃から160℃を採用することは、当業者が容易になし得たこととはいえない。

2 本願発明2?10について
本願発明2?10は、本願発明1の「熱処理が130℃から160℃の温度範囲で行われてな」る事項と同一の構成を備えるものであるから、本願発明1と同じ理由により、引用方法発明であるとはいえないし、当業者であっても、引用方法発明、及び、拒絶査定において引用された引用文献2,3に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

3 本願発明11について
(1)対比
ア 上記1(1)ア及びイと同様に、引用発明の「正極組成物」は、上記第5 1(1)の[0105]から、導電剤及び分散媒とともに正極スラリーとして調製され、アルミニウム箔上に塗布し、乾燥、圧縮成形、裁断して正極を得るものであるから、技術常識に鑑みれば、本願発明11の「正極活物質」に相当する。

イ 引用発明の「リチウム遷移金属複合酸化物」は、本願発明11の「リチウム遷移金属酸化物」に相当する。
また、引用発明の「ホウ素化合物」は、「酸素元素及びホウ素元素を含むものであ」るところ、上記第5 1(1)の[0055]には、「ホウ素化合物の原料化合物の少なくとも一部は、リチウム遷移金属複合酸化物中のリチウム等の一部元素と反応して複合酸化物を形成するものとする」と記載されているから、引用発明の「ホウ素化合物」は、本願発明11の「ホウ素リチウム酸化物」に相当する。

ウ 引用発明の「Li_(1.07)Ni_(0.4)Co_(0.3)Mn_(0.3)Zr_(0.005)O_(2)」は、本願発明11の「Li_(1+a)[Ni_(x)Mn_(y)Cｏ_(z)M_(v)]O_(2-c)A_(c) (1) 〔上記式中、Mは、Al、Zｒ、Zn、Ti、Mg、Ga及びInからなる群より選択される何れか一種又は二種以上の元素であり、Aは、P、F、S及びNからなる群より選択される一種又は二種以上の元素であり、0≦ｘ≦1.0、0≦ｙ＜0.6、0≦ｚ＜0.6、0≦ｖ≦0.1、0≦a＜0.3、0≦c≦0.2、a+ｘ+ｙ+ｚ+ｖ=1である。〕」に含まれるものである。

エ 引用発明の「ホウ素化合物は、前記リチウム遷移金属複合酸化物の粒子表面の少なくとも一部を覆」う事項は、本願発明11の「リチウム遷移金属酸化物と、及びコーティング層とを備えてなり、前記コーティング層は、前記リチウム遷移金属酸化物の表面に、ホウ素リチウム酸化物」を有する事項に相当する。

オ 上記ア?エから、本願発明11と引用発明とは、
「正極活物質であって、
リチウム遷移金属酸化物と、及びコーティング層とを備えてなり、
前記コーティング層は、前記リチウム遷移金属酸化物の表面に、ホウ素リチウム酸化物を有し、
前記リチウム遷移金属酸化物が、下記化学式(1)で表されるものである、正極活物質。
Li_(1+a)[Ni_(x)Mn_(y)Cｏ_(z)M_(v)]O_(2-c)A_(c) (1)
〔上記式中、
Mは、Al、Zｒ、Zn、Ti、Mg、Ga及びInからなる群より選択される何れか一種又は二種以上の元素であり、
Aは、P、F、S及びNからなる群より選択される一種又は二種以上の元素であり、
0≦ｘ≦1.0、
0≦ｙ＜0.6、
0≦ｚ＜0.6、
0≦ｖ≦0.1、
0≦a＜0.3、
0≦c≦0.2、
a+ｘ+ｙ+ｚ+ｖ=1である。〕」で共通し、次のア?ウの点で相違する。

(相違点)
ア 「コーティング層」について、本願発明11は、「リチウム遷移金属酸化物の表面に、ホウ素リチウム酸化物が均一に塗布されたものであ」るのに対し、引用発明は、リチウム遷移金属複合酸化物の表面にホウ素化合物が均一に塗布されているか否か不明である点。
イ 本願発明11は、「正極活物質が、リチウム不純物を前記正極活物質の総重量を基準にして0.3重量%未満で含んでなり、前記リチウム不純物が、LiOH、Li_(2)CO_(3)又はこれらの混合物であ」るのに対し、引用発明は、「リチウム遷移金属複合酸化物は、ニッケル-コバルト-マンガン複合水酸化物、炭酸リチウム、酸化ジルコニウム(IV)から形成されたものであ」るものの、炭酸リチウムがどの程度含まれているか不明である点。
ウ 本願発明11は、「リチウム遷移金属酸化物の内部に、前記ホウ素リチウム酸化物の一部の元素Bがさらに含まれてなる」のに対し、引用発明は、リチウム遷移金属複合酸化物の内部に、ホウ素化合物のホウ素が含まれているか不明である点。

(2)判断
上記アの相違点について、検討する。
まず、本願発明11の「コーティング層は、前記リチウム遷移金属酸化物の表面に、ホウ素リチウム酸化物が均一に塗布されたものであ」る事項の「均一に塗布」が、如何なる意味であるか検討する。
本願明細書には、「本発明の一実施形態による正極活物質の製造方法によれば、前記ボロン含有化合物をリチウム遷移金属と乾式混合して前記ボロン含有化合物の融点付近で熱処理を行い、ボロン含有化合物を溶融させて流れるようにすることにより、湿式混合法の問題であるリチウム遷移金属酸化物にダメージが発生することなく、湿式混合法の長所、すなわち均一なコーティング層を具現することができるものである。
具体的に検討してみれば、前記ボロン含有化合物、例えばH_(3)BO_(3)の場合、低い温度、例えば約130℃から160℃の温度範囲で軟化されながら溶け始める」(【0022】)と記載されており、この記載によれば、ボロン含有化合物の融点付近で熱処理を行うことにより、均一なコーティング層を具現することができ、ボロン含有化合物がH_(3)BO_(3)の場合、約130℃から160℃の温度範囲で軟化されながら溶け始め、均一なコーティング層を形成することができるといえる。
また、本願明細書には、「本発明の一実施形態による正極活物質の製造方法によれば、前記熱処理は前記ボロン含有化合物の融点付近である130℃から300℃、好ましくは130℃から200℃で、例えば3時間から10時間の間行われ得る」(【0024】)、「熱処理温度が・・・(略)・・・300℃を超過する場合、高い温度によって反応があまりにも早く行われ、リチウム遷移金属酸化物の表面に均一なコーティング層を形成することができない問題点がある」(【0025】)と記載されており、これらの記載によれば、熱処理温度が、ボロン含有化合物の融点付近を超過する場合、高い温度によって反応があまりにも早く行われ、リチウム遷移金属酸化物の表面に均一なコーティング層を形成することができないといえる。
一方、引用発明の「正極組成物」を製造する例である、引用文献1の比較例7は、ホウ素化合物の原料化合物がH_(3)BO_(3)であって、焼成温度がH_(3)BO_(3)の融点(169℃:「岩波理化学事典 第4版」株式会社岩波書店、1987年10月12日発行参照。)よりも相当程度高い250℃である(上記第5 1(1)の表1の続きの比較例7参照。)から、引用発明の「リチウム遷移金属複合酸化物、及び、ホウ素化合物」は、本願発明11の「コーティング層は、前記リチウム遷移金属酸化物の表面に、ホウ素リチウム酸化物が均一に塗布されたものであ」る事項を含むものとはいえない。
また、引用発明である引用文献1に記載された比較例7は、焼成温度が250℃であるが、上記1(2)で述べた理由と同様の理由により、引用発明において、焼成温度を200℃より低い焼成温度とすることは、敢えて「タングステン及びリチウムの溶出の抑制等の効果」を向上させないものとすることであるから、引用発明において、焼成温度をH_(3)BO_(3)の融点である169℃付近として、均一なコーティング層を形成することができるようにすることは、当業者が容易になし得たこととはいえない。
したがって、上記イ及びウの相違点について検討するまでもなく、本願発明11は、引用発明から当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。

4 本願発明12?18について
本願発明12?18は、本願発明11の「熱処理が130℃から160℃の温度範囲で行われてな」る事項と同一の構成を備えるものであるから、本願発明11と同じ理由により、当業者であっても、引用方法発明に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

第7 原査定について
審判請求時の補正により、本願発明1?10は「熱処理が130℃から160℃の温度範囲で行われてな」る事項を含むものとなっており、拒絶査定において引用された引用文献1に記載された発明ではないし、当業者であっても、拒絶査定において引用された引用文献1?3に記載された事項に基づいて、容易に発明できたものとはいえない。
また、本願発明11?18は、「コーティング層は、前記リチウム遷移金属酸化物の表面に、ホウ素リチウム酸化物が均一に塗布されたものであ」る事項を含むものであり、当業者であっても、拒絶査定において引用された引用文献1に記載された事項に基づいて、容易に発明できたものとはいえない。
したがって、原査定の理由1?3を維持することはできない。

第8 むすび
以上のとおり、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。
また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
よって、結論のとおり審決する。
 
審決日 2018-01-04 
出願番号 特願2015-545401(P2015-545401)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (H01M)
P 1 8・ 113- WY (H01M)
最終処分 成立  
前審関与審査官 川村 裕二  
特許庁審判長 千葉 輝久
特許庁審判官 土屋 知久
小川 進
発明の名称 正極活物質の製造方法、及びこれによって製造されたリチウム二次電池用正極活物質  
代理人 松野 知紘  
代理人 堅田 健史  

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