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審決分類 審判 全部申し立て 2項進歩性  H01M
管理番号 1325905
異議申立番号 異議2017-700105  
総通号数 208 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許決定公報 
発行日 2017-04-28 
種別 異議の決定 
異議申立日 2017-02-03 
確定日 2017-03-27 
異議申立件数
事件の表示 特許第5964986号発明「混合流を用いるフローバッテリ」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。 
結論 特許第5964986号の請求項1?3に係る特許を維持する。 
理由 第1 手続の経緯
特許第5964986号の請求項1?3に係る特許(以下、「本件特許」という。)についての出願は、2011年12月20日を国際出願日とする出願であって、平成28年7月8日に特許権の設定登録がされ、その後、その特許に対し、特許異議申立人 住友電気工業株式会社により特許異議の申立てがされたものである。

第2 本件発明
特許第5964986号の請求項1?3の特許に係る発明(以下、それぞれ「本件発明1?3」という。)は、その特許請求の範囲の請求項1?3に記載された事項により特定されるとおりのものである。

第3 申立理由の概要
特許異議申立人は、証拠として甲第1号証?甲第3号証を提出し、本件発明1?3は、甲第1号証に記載された発明及び甲第2号証に記載された事項に基づき、当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第29条第2項の規定に違反してなされたものであるから、請求項1?3に係る特許を取り消すべきものである旨主張している。

[証拠方法]
甲第1号証:国際公開第2011/075135号
甲第2号証:特開2003-217607号公報
甲第3号証:根岸明、「レドックスフロー電池」、燃料電池、2003年、Vol.2、No.4、pp.69-74

第4 甲号証の記載事項及び視認事項
1 本件特許に係る出願の国際出願日前に頒布された甲第1号証には、「FLOW BATTERY WITH INTERDIGITATED FLOW FIELD」(当審訳:「互いに組み合わせた流れ場を有するフローバッテリ」)(発明の名称)に関して、以下の事項が記載されている(なお、下線は当合議体が付加したものであり、「・・・」は記載の省略を表す。以下、同様である。)。
(1a) 「[0003] A basic flow battery includes a redox flow cell having a negative electrode and a positive electrode separated by an ion-exchange membrane. A negative electrolyte is delivered to the negative electrode and a positive electrolyte is delivered to the positive electrode to drive an electrochemically reversible redox reaction. Upon charging, the electrical energy supplied causes a chemical reduction reaction in one electrolyte and an oxidation reaction in the other electrolyte. The ion-exchange membrane prevents the electrolytes from mixing but permits selected ions to pass through to complete the redox reactions. Upon discharge, the chemical energy contained in the electrolyte is released in the reverse reactions and electrical energy can be drawn from the electrodes.」
(当審訳:「[0003] 基本的なフローバッテリは、負電極と、イオン交換膜により隔てられた正電極とを含むレドックスフローセルを含む。電気化学的に可逆的なレドックス反応を駆動するため、負電解質は、負電極に供給され、正電解質は、正電極に供給される。充電に際し、供給された電気エネルギーは、一方の電解質に対して酸化反応を引き起こし、他方の電解質に対して還元反応を引き起こす。イオン交換膜は、電解質が混合することを防止するが、レドックス反応を完結させるために選択されたイオンが透過することを許容する。放電に際しては、電解質に含まれる化学エネルギーが逆反応により放出され、電気エネルギーが電極から取り出される。」)

(1b) 「[0017] In this example, the flow battery 20 includes a first liquid-porous electrode 22, a second liquid-porous electrode 24 spaced apart from the first liquid-porous electrode, and an ion-exchange membrane 26 arranged between the first liquid-porous electrode 22 and the second liquid-porous electrode 24. A first flow field 28 is located adjacent the first liquid- porous electrode 22 and a second flow field 30 is located adjacent to the second liquid-porous electrode 24.・・・
[0018] The first liquid-porous electrode 22 and the second liquid-porous electrode 24 may be porous carbon members. For example, the porous carbon members may be fibrous carbon structures with catalytically active surfaces.・・・
[0019] In operation, the storage tanks 32a and 32b deliver electrolyte liquids to the respective first and second flow fields 28 and 30 to either convert electrical energy into chemical energy or convert chemical energy into electrical energy that can be discharged.
[0020] Referring to Figure 2, each of the first and second flow fields 28 and 30 include first channels 34 and second channels 36 for delivering the electrolyte liquids to the respective electrodes 22 and 24. In this case, each of the first and second flow fields 28 and 30 are bipolar plates that define ribs 38 such that each channel 34 and 36 includes a flow passage 40 that extends between a bottom wall 42, two sidewalls 44, and an open top 46 that is directly adjacent to the respective electrode 22 or 24.
[0021] ・・・In this example, the flow field 28 includes the first channels 34 having inlets 50 for receiving a liquid electrolyte and outlets 52 for discharging the liquid electrolyte. In this case, the first channels 34 have at least partially blocked outlets 52 for restricting flow of the liquid electrolyte within the first channels 34. Likewise, the second channels 36 include inlets 54 for receiving the liquid electrolyte and outlets 56 for discharging the liquid electrolyte. In this case, the inlets 54 of the second channels 36 are at least partially blocked to restrict flow of the liquid electrolyte into the second channels.
[0022] The outlets 52 of the first channels 34 include first obstruction members 60 that partially block the outlets 52 to restrict outflow of the liquid electrolyte, as represented by flow arrows 39a. Likewise, the inlets 54 of the second channels 36 include second obstruction members 62 that partially block inflow of the liquid electrolyte, as represented by flow arrows 39b, into the second channels 36. That is, the first and second obstruction members 60 and 62 extend into the flow passages 40 to restrict flow through the respective first and second channels 34 and 36. In this example, the first and second obstruction members 60 and 62 extend partially across the cross-sectional width of the first and second channels 34 and 36. Thus, the size of the obstruction members 60 and 62 may be designed to provide greater or lesser restriction of flow depending upon the needs of a particular application. As an example, the size of the obstruction members 60 and 62 may be represented by the percentage of the cross sectional area of the first and second channels 34 and 36 that is blocked. For instance, the obstruction members 60 and 62 may block less than 100 percent and more than zero percent of the cross-sectional area. In some examples, the obstruction members 60 and 62 may block approximately 70-90 percent of the cross-sectional area.
[0023] In operation, the liquid electrolyte flows into the inlets 50 of the first channels 34 and, to a lesser extent, into the second channels 36 through the inlets 54. The first obstruction members 60 of the first channels 34 restrict flow out of the first channels 34 and thereby force flow of the liquid electrolyte under the ribs 38 into adjacent second channels as represented generally by flow arrows 39 (see also Figure 2). The liquid electrolyte thereby flows through the liquid-porous electrode 22 or 24. The liquid electrolyte then flows into the second channels 36 and exits from the outlets 56. The flow of the liquid electrolyte under the ribs 38 thereby provides a lower pressure drop than if the flow was entirely through the electrode (i.e., a no channel, flow-through arrangement), but still has the benefit of enhanced exposure of the liquid-electrolyte to the electrode via the forced flow under the ribs 38.・・・The flow of the liquid electrolyte under the ribs 38 also provides improved transport of the liquid-electrolyte to the electrodes 22 or 24 relative to cells that use open flow channels adjacent to the electrode (i.e., a bipolar plate with open channels known as a flow-by arrangement). The example configuration thereby enables relatively thin electrodes 22 or 24 (with reasonable pressure drop) and forced convective transport of the reactants through the electrodes 22 or 24, and both of these features enable cells with higher performance.・・・
[0024] In this disclosure, like reference numerals designate like elements where appropriate, and reference numerals with the addition of one-hundred or multiples thereof designate modified elements. The modified elements are understood to incorporate the same benefits and/or features of the corresponding original elements.・・・」
(当審訳:「[0017] この例では、フローバッテリ20は、第1の液体-多孔質電極22と、第1の液体-多孔質電極から離間する第2の液体-多孔質電極24と、第1の液体-多孔質電極22及び第2の液体-多孔質電極24の間に配置されるイオン交換膜26とを含んでいる。第1の流れ場28は、第1の液体-多孔質電極22に隣接して配置され、第2の流れ場30は、第2の液体-多孔質電極24に隣接して配置される。・・・
[0018] 第1の液体-多孔質電極22及び第2の液体-多孔質電極24は、多孔質の炭素部材であってもよい。例えば、この多孔質の炭素部材は、触媒活性表面を有する繊維質の炭素構造であってもよい。・・・
[0019] 動作時には、貯留タンク32a及び32bは、電気エネルギーを化学エネルギーに変換又は化学エネルギーを電気エネルギーに変換するため、液体電解質を第1の流れ場28及び第2の流れ場30のそれぞれに供給する。・・・
[0020] 図2に示されるように、第1の流れ場28及び第2の流れ場30の各々は、液体電解質を電極22及び電極24のそれぞれに供給するための第1のチャネル34及び第2のチャネル36を含んでいる。この場合、第1の流れ場28及び第2の流れ場30の各々は、チャネル34及び36が、底壁42と、2つの側壁44と、電極22及び電極24のそれぞれに直接的に隣接する開いた上部46との間に延在する流路40を含むようにリブ38を有するバイポーラプレートである。
[0021] ・・・この例では、流れ場28は、液体電解質を受け取る流入口50と、液体電解質を放出する流出口52とを有する第1のチャネル34を含む。この場合、第1のチャネル34は、第1のチャネル34内での液体電解質の流れを制限する少なくとも部分的に遮られた流出口52を含む。同様に、第2のチャネル36は、液体電解質を受け取る流入口54と、液体電解質を放出する流出口56とを含む。この場合、第2のチャネル36の流入口54は、第2のチャネルへの液体電解質の流れを制限するように少なくとも部分的に遮られる。
[0022] 第1のチャネル34の流出口52は、流れの矢印39aで示されるように、液体電解質の流出を部分的に遮る第1の障害部材60を含む。同様に、第2のチャネル36の流入口54は、流れの矢印39bで示されるように、液体電解質の流入を部分的に遮る第2の障害部材62を含む。すなわち、第1の障害部材60及び第2の障害部材62は、第1のチャネル34及び第2のチャネル36のそれぞれにおける流れを制限するように流路40に向かって延在している。この例では、第1の障害部材60及び第2の障害部材62は、第1のチャネル34及び第2のチャネル36の断面における幅と部分的に交差するように延在している。したがって、特定の用途のニーズに応じて、第1の障害部材60及び第2の障害部材62の寸法は、より大きな又はより小さな流れの制限を提供するように設計される。例えば、第1の障害部材60及び第2の障害部材62の寸法は、遮られる第1のチャネル34及び第2のチャネル36の面積の比率により表されてもよい。例えば、第1の障害部材60及び第2の障害部材62は、100パーセント未満で0パーセントを超える断面積を遮っていてもよい。いくつかの例においては、第1の障害部材60及び第2の障害部材62は、約70?90パーセントの断面積を遮っていてもよい。
[0023] 動作においては、液体電解質は第1のチャネル34の流入口50に流入するとともに、より少ない限度で、流入口54を通して第2のチャネル36に流入する。第1のチャネル34の第1の障害部材60は、第1のチャネル34の流出を制限し、これによって、一般的に流れの矢印39で示されるように、リブ38の下での液体電解液の流れを隣接する第2のチャネルに向かわせる(図2参照)。これにより、液体電解質は、液体-多孔質電極22及び24を流れる。そして、液体電解質は第2のチャネルに流れ込み、流出口56から流出する。これにより、リブ38の下での液体電解質の流れは、流れが電極の全体を通る(すなわち、チャネルがないフロースルー構成)場合よりも低い圧力低下を提供するが、リブ38の下での強制された流れを介した液体電解質の電極への高められた露出の利点を依然保持している。・・・また、リブ38の下での液体電解質の流れは、電極に隣接する開いた流れチャネル(すなわち、フローバイ構成として知られる開いたチャネルを有するバイポーラプレート)を用いるセルに関する液体電解質の電極への改善された輸送を提供する。この例示的な構成は、(合理的な圧力低下を有する)相対的に薄い電極22及び24並びに電極22及び電極24を通した強制された反応物の対流輸送を可能とし、この二つの特徴はより高いセルの性能達成を可能とする。・・・
[0024] この開示においては、適切な場合、同様の参照符号は同様の構成要素を示しており、100又は数百を加えた参照符号は、修正された構成要素を示している。修正された構成要素は、同一の利益又は特徴が対応する元々の構成要素に組み込まれたものと理解される。・・・」)

(1c) 「[0031] Figure 9 illustrates a modified first flow field 628 that is somewhat similar to the first flow field 528 of the previous example. In this case, the obstruction members only partially block the flow of the liquid electrolyte.」
(当審訳:「[0031] 図9は、前の例の第1の流れ場528に若干類似した第1の流れ場628を示している。この場合には、障害部材は液体電解質の流れを部分的にのみ遮る。」)

(1d) 「


図2には、第1及び第2液体-多孔質電極22、24が、第1及び第2の流れ場28及び30の面に接触し、かつ、第1及び第2のチャネル34、36の開いた上部46にわたって延在していること、及び、第1及び第2のチャネル34、36は、それぞれ、一対の側壁44の間に延在する幅と、開いた上部46と底壁42との間に延在する深さとを有していることが見てとれる。

(1e) 「


図3には、第1の障害部材60が流入口50から流出口52に向かう方向に直交するように流路40の内部に向かって延在することが見てとれる。

(1f) 「


図9には、障害部材により、流入口及び流出口の間の位置において、液体電解質が流れる流路の断面積が狭まっていることが見てとれる。

2 本件特許に係る出願の国際出願日前に頒布された甲第2号証には、「セパレータ、セパレータの製造方法および固体高分子型燃料電池」(発明の名称)に関して、以下の事項が記載されている。
(2a) 「【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解質膜の両側に多孔質の電極を介して配置されセパレータ、セパレータの製造方法および固体高分子型燃料電池に関するものである。」

(2b) 「【0004】電極2は、ガスや水の通過が可能な多孔質のもので構成されており、上記電池反応は主に電極2と電解質膜1との境界部で発生することになる。」

(2c) 「【0022】図1は、固体高分子型燃料電池における単位セル4の要部断面図を示したものであり、図2はセパレータ3の要部斜視図、図3は同セパレータ3の要部平面図、図4は図3のIV-IV線に沿う断面図を示している。単位セル4は、その全体を図示したものではないが、四角形状に形成された電解質膜1、電極2およびセパレータ3、3を積層したもので構成されている。
【0023】セパレータ3は、カーボン、鉄基合金、ニッケル基合金等の導電性を有する材料で板状に形成されたものである。なお、この実施の形態および後述する実施例ではセパレータ3をステンレスの板で構成している。また、溝3aは、図示を省略するが、電解質膜1を向く面の全体に行き渡るように複数回にわたって蛇行するように形成されており、その隣接するもの同士が平行に延在している。そして、各溝3aは、断面が四角形状に形成されており、その底面3bには、電解質膜1の表面に向けて三角形状に突出する突部3cが形成されている。
【0024】突部3cは、溝3aの延在する方向に対して直交する方向に延在し、底面3bから二等辺三角形状に突出しているとともに、溝3aの側面3eからも一体的に突出した形状になっている。この突部3cの底面3bからの高さは、溝3aの深さの2/10?7/10の範囲に設定されている。・・・」

(2d) 「【0027】上記のように構成された固体高分子型燃料電池においては、突部3cが溝3aの底面3bから突出した形状になっているので、溝3a内を流れる水素や空気は突部3cに当たるたびに圧力が上昇するとともに、電解質膜1の表面側に向かう流れに変換されることになる。しかも、突部3cによって流れが乱れ、撹拌された状態になるので、反応前の水素や空気が電極2と電解質膜1の界面に接触する機会が増大することになる。」

(2e) 「【図2】


図2には、溝3aの上部が開いており、複数の突部3cが、いずれも底面3bから当該開いた上部へ向かって設けられているとともに、溝3aの深さよりも低い高さを有していることが見てとれる。

(2f) 「【図3】


図3には、溝3aの上部が開いており、複数の突部3cが、いずれも底面3bから当該開いた上部へ向かって設けられていること、及び、突部3cが一方の側面3eから他方の側面3eへと延在していることが見てとれる。

3 本件特許に係る出願の国際出願日前に頒布された甲第3号証には、「レドックスフロー電池」(標題)に関して、以下の事項が記載されている。
(3a) 「レドックスフロー電池の流通型電界セル(スタック)は、図2に示すように正極(炭素繊維電極材料)、イオン交換膜、負極(炭素繊維電極材料)炭素-炭素複合材あるいは炭素-プラスチッククス複合材料製の複極式集電板(バイポーラプレート)をそれぞれ積層してセル(単セルともいう)を構成し、さらに複数のセルを直列に積層してスタックを構成する。また、正・負極液は、セル枠(フレーム)に設けられたマニホールドを介して各セルに供給される。このような構成方法と材料は、固体高分子型燃料電池、特に燃料溶解型の直接メタノール燃料電池と酷似しており、本誌とも非常に関係のある電池であると言える。」(70頁左欄3?13行)

第5 判断
1 甲第1号証に記載された発明
(1) 甲第1号証の前記(1b)の[0017]及び[0020]には、フローバッテリ20は、第1の液体-多孔質電極22と、第1の液体-多孔質電極から離間する第2の液体-多孔質電極24と、第1の液体-多孔質電極22及び第2の液体-多孔質電極24の間に配置されるイオン交換膜26とを含んでいること、第1の流れ場28は、第1の液体-多孔質電極22に隣接して配置され、第2の流れ場30は、第2の液体-多孔質電極24に隣接して配置されること、第1の流れ場28及び第2の流れ場30の各々は、液体電解質を電極22及び電極24のそれぞれに供給するための第1のチャネル34及び第2のチャネル36を含んでいること、及び、第1の流れ場28及び第2の流れ場30の各々は、チャネル34及び36が、底壁42と、2つの側壁44と、電極22及び電極24のそれぞれに直接的に隣接する開いた上部46との間に延在する流路40を含むようにリブ38を有するバイポーラプレートであることが記載されている。
以上の記載から、フローバッテリは、液体電解液と、流れ場と、液体-多孔質電極と、イオン交換膜とを含んでおり、流れ場は、バイポーラプレートであって、液体-多孔質電極に隣接して配置され、かつ、液体電解質を液体-多孔質電極に供給するための第1及び第2のチャネルを含んでおり、各チャネルは、開いた上部を有しているといえる。
そして、上記「流れ場は、・・・液体-多孔質電極に隣接して配置され」ることは、液体-多孔質電極は、流れ場に隣接して配置されることと言い換えることができる。

(2) 甲第1号証の前記(1b)の[0021]?[0023]の記載事項によれば、第1及び第2のチャネルは、それぞれ、液体電解質を受け取る流入口と、液体電解質を放出する流出口とを有するとともに、第1のチャネルの流出口は、第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材を含み、第2のチャネルの流入口は、第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材を含み、第1のチャネルの第1の障害部材は、第1のチャネルの液体電解質の流出を制限して、液体電解質の流れを隣接する第2のチャネルに向かわせることによって、液体電解液は、液体-多孔質電極を流れるものであるといえる。

(3) 甲第1号証の前記(1d)の図2の視認事項によれば、液体-多孔質電極が、流れ場の面に接触し、かつ、第1及び第2のチャネルの開いた上部にわたって延在しており、また、第1及び第2のチャネルは、それぞれ、一対の側壁の間に延在する幅と、開いた上部と底壁との間に延在する深さとを有しているといえる。

(4) 以上から、甲第1号証には、以下の発明が記載されていると認められる。
「液体電解質と、液体電解質を液体-多孔質電極に供給するための第1及び第2のチャネルを含むバイポーラプレートと、バイポーラプレートの面に接触し、かつ、第1及び第2のチャネルの開いた上部にわたって延在する液体-多孔質電極と、イオン交換膜とを含むフローバッテリであって、
第1のチャネルの液体電解質の流出を制限して、液体電解質の流れを隣接する第2のチャネルに向かわせることによって、液体電解液を液体-多孔質電極へ流れるように、第1及び第2のチャネルは、それぞれ、液体電解質を受け取る流入口と、液体電解質を放出する流出口とを有するとともに、第1のチャネルの流出口は、第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材を含み、第2のチャネルの流入口は、第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材を含み、
第1及び第2のチャネルは、それぞれ、一対の側壁の間に延在する幅と、開いた上部と底壁との間に延在する深さとを有するフローバッテリ。」(以下、「甲1-1発明」という。)

(5) また、甲1-1発明のフローバッテリを動作させるに際し、
・液体電解質を液体-多孔質電極に供給するための第1及び第2のチャネルを含むバイポーラプレートと、バイポーラプレートの面に接触し、かつ、第1及び第2のチャネルの開いた上部にわたって延在する液体-多孔質電極と、イオン交換膜とを提供すること、
・液体電解質の流れを第1及び第2のチャネル内に確立すること、
・第1及び第2のチャネルに、それぞれ、液体電解質を受け取る流入口と、液体電解質を放出する流出口とを設けるとともに、第1のチャネルの流出口に、第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材を設け、第2のチャネルの流入口に、第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材を設けることで、第1のチャネルの第1の障害部材に、第1のチャネルの液体電解質の流出を制限させて、液体電解質の流れを隣接する第2のチャネルに向かわせることによって、液体電解液が液体-多孔質電極を流れるようにすること、
・第1及び第2のチャネルは、それぞれ、一対の側壁の間に延在する幅と、開いた上部と底壁との間に延在する深さとを有していること、
はいずれも明らかである。
したがって、甲第1号証には、以下の発明が記載されていると認められる。
「液体電解質を液体-多孔質電極に供給するための第1及び第2のチャネルを含むバイポーラプレートと、バイポーラプレートの面に接触し、かつ、第1及び第2のチャネルの開いた上部にわたって延在している液体-多孔質電極と、イオン交換膜とを提供し、
液体電解質の流れを第1及び第2のチャネル内に確立し、
第1及び第2のチャネルに、それぞれ、液体電解質を受け取る流入口と、液体電解質を放出する流出口とを設けるとともに、第1のチャネルの流出口に、第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材を設け、第2のチャネルの流入口に、第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材を設けることで、第1のチャネルの第1の障害部材に、第1のチャネルの液体電解質の流出を制限させて、液体電解質の流れを隣接する第2のチャネルに向かわせることによって、液体電解液を液体-多孔質電極へ流れるようにすることを含み、
第1及び第2のチャネルは、それぞれ、一対の側壁の間に延在する幅と、開いた上部と底壁との間に延在する深さとを有する、フローバッテリを動作させる方法。」(以下、「甲1-2発明」という。)

2 本件発明1について
(1) 本件発明1と甲1-1発明との対比
本件発明1と甲1-1発明とを対比する。
ア 甲第1号証の前記(1a)には、「基本的なフローバッテリ」について、「充電に際し、供給された電気エネルギーは、一方の電解質に対して酸化反応を引き起こし、他方の電解質に対して還元反応を引き起こす」と記載されているから、甲1-1発明の「液体電解質」は、電気化学的活物質を有しているといえる。

イ 甲1-1発明の「液体電解質を液体-多孔質電極に供給するための第1及び第2のチャネル」と、本件発明1の「液体電解質の流れを受け取る流路」及び「各流路」とは、いずれも、「液体電解質」が流れるものであるから、甲1-1発明の「第1及び第2のチャネル」は、本件発明1の「流路」及び「各流路」に相当し、甲1-1発明の「液体電解質を液体-多孔質電極に供給するための第1及び第2のチャネルを含むバイポーラプレート」、「バイポーラプレートの面に接触し、かつ、第1及び第2のチャネルの開いた上部にわたって延在する液体-多孔質電極」は、それぞれ、本件発明1の「液体電解質の流れを受け取る流路を備える面を有するバイポーラプレート」、「バイポーラプレートの面に接触しかつ流路の開いた上部に亘って延在する多孔質電極」に相当する。

ウ 甲1-1発明の「液体-多孔質電極」について、甲第1号証の前記(1b)の[0018]には、「第1の液体-多孔質電極22及び第2の液体-多孔質電極24は、多孔質の炭素部材であってもよい。例えば、この多孔質の炭素部材は、触媒活性表面を有する繊維質の炭素構造であってもよい」と記載されているのに対し、本件発明1の「液体電解質に関して触媒活性を有する多孔質電極」について、本件特許明細書の【0017】には、「多孔質電極62、64は、導電性で比較的耐食性でありかつ電気化学種に関して触媒活性を有する材料から構成される。一実施例では、多孔質電極62、64の一方または両方が、液体電解質22および/または26に関して触媒活性を有する炭素繊維紙などの炭素紙68を備える。すなわち、炭素紙68の炭素材料の表面は、フローバッテリ20内で触媒活性を有する。」と記載されており、両者は、いずれも炭素部材からなるものであって、液体電解質に対して触媒活性を有するものといえるから、甲1-1発明の「液体-多孔質電極」は、本件発明1の「液体電解質に関して触媒活性を有する多孔質電極」に相当する。

エ 甲1-1発明の「第1及び第2のチャネル」の「流入口」、「流出口」は、それぞれ、本件発明1の「流路入口」、「流路出口」に相当する。
また、甲1-1発明において、「第1及び第2のチャネル」の「流入口」から「流出口」の方向に対して垂直な平面で切った断面の面積を、単に断面積と定義すると、「第1のチャネルの流出口」に含まれる「第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材」、及び、「第2のチャネルの流入口」に含まれる「第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材」は、いずれも、チャンネルの長さに沿って流入口から流出口へと断面積が変化するように傾斜した壁であるといえる。
そして、甲1-1発明において、「第1及び第2のチャネルは、それぞれ、液体電解質を受け取る流入口と、液体電解質を放出する流出口とを有するとともに、第1のチャネルの流出口は、第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材を含み、第2のチャネルの流入口は、第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材を含」むようにすることで、「第1のチャネルの液体電解質の流出を制限して、液体電解質の流れを隣接する第2のチャネルに向かわせることによって、液体電解液を液体-多孔質電極へ流れるように」することは、液体電解質の一部を液体-多孔質電極内へと押しやることに他ならない。

オ 甲1-1発明の「第1及び第2のチャネルは、それぞれ、一対の側壁の間に延在する幅と、開いた上部と底壁との間に延在する深さとを有する」ことは、本件発明1の「各流路は、両側の側壁の間に延在する幅と、底部壁と開いた上部との間に延在する深さとを有」することに相当する。

カ 以上から、本件発明1と甲1-1発明とは、「電気化学的活物質を有する液体電解質と、
液体電解質の流れを受け取る流路を備える面を有するバイポーラプレートと、
バイポーラプレートの面に接触しかつ流路の開いた上部に亘って延在する多孔質電極であって、液体電解質に関して触媒活性を有する多孔質電極と、
を備えるフローバッテリであって、
バイポーラプレートの流路は、液体電解質の流れの少なくとも一部を多孔質電極内へと押しやるよう流路の長さに沿って流路入口から流路出口へと断面積が変化するように傾斜した壁を有し、該断面積は、流路入口から流路出口の方向に対して垂直な平面で切った断面の面積であり、
各流路は、両側の側壁の間に延在する幅と、底部壁と開いた上部との間に延在する深さとを有するフローバッテリ。」である点で一致し、以下の点で相違する。

相違点1:流路について、本件発明1は、「底部壁から開いた上部へと延在する複数の突部を備える流路形状を有する」のに対し、甲1-1発明は、そのような流路形状を有していない点。

(2) 相違点1についての判断
ア 本件発明1の「複数の突部」は、「底部壁から開いた上部へと延在する」ものであるところ、上記「複数の突部」について、本件特許明細書には、以下の記載がある。
「【0028】
図5の5Aは、流路350aの長さに沿って変化する断面積A_(3)を有する別の実施例の流路350aを示す。流路350aは、複数の突部390を備えており、複数の突部390は、流路350aの底部350bから流路350aの開いた上部350cへと流路350aの両側の側壁の間に延在する。
【0029】
図示された実施例では、各突部390は、流路350aに沿って長さの関数として断面積A_(3)が変化する。作動時には、液体電解質22が流路350aを通って流れ、突部390に遭遇する間に、液体電解質22の流れ70は、突部390を越えて、隣接する多孔質電極62内へと積極的に押しやられる。従って、各突部390は、液体電解質22を多孔質電極62内へと積極的に押しやるように液体電解質22の局所的圧力を効果的に増加させる。突部390間の谷部も、液体電解質22が多孔質電極62から流路350a内へと戻るように、局所的圧力を同様に効果的に低下させる。」
「【図5】



以上の記載から、本件発明1の「複数の突部」は、流路の底部から開いた上部に達する構造、すなわち、多孔質電極に接する構造を有しており、その構造によって、流路を流れる液体電解質を、隣接する多孔質電極内へと積極的に押しやるという機能を有しているといえる。

イ 一方、甲第2号証の前記(2c)の記載事項、同(2e)及び(2f)の視認事項によれば、電解質膜、電極及びセパレータを積層したもので構成される固体高分子型燃料電池の単セルにおいて、セパレータの溝の底面に形成されている複数の突部の底面からの高さは、溝の深さの2/10?7/10の範囲に設定されるものであって、当該複数の突部は、いずれも電極に接しておらず、また、同(2d)の記載事項によれば、突部は、溝内を流れる水素や空気の圧力を上昇させるとともに、電解質膜の表面側に向かう流れに変換させ、しかも、流れを乱し、撹拌された状態になるので、反応前の水や空気が電極と電解質膜の界面に接触する機会を増大させるという機能を有するものである。

ウ そうすると、本件発明1の「底部壁から開いた上部へと延在する複数の突部」と、甲第2号証に記載された「複数の突部」とは、その構造及び機能が、いずれも相違しているものと認められる。
したがって、仮に、甲1-1発明において、甲第2号証に記載された事項が適用できるものであったとしても、それによって、相違点1に係る本件発明1の特定事項を得ることはできない。
なお、甲第3号証には、本件発明1の「底部壁から開いた上部へと延在する複数の突部」については、何ら記載も示唆もされていない。

エ 以上から、本件発明1は、甲1-1発明及び甲第2号証に記載された事項に基づいて、当業者が容易になし得るものとはいえない。

3 本件発明2について
本件発明2は、本件発明1の全ての発明特定事項を有しているから、前記2で検討したのと同様の理由により、本件発明2と甲1-1発明とは、少なくとも前記相違点1で相違しており、また、本件発明2は、甲1-1発明及び甲第2号証に記載された事項に基づいて、当業者が容易になし得るものとはいえない。

4 本件発明3について
(1) 本件発明3と甲1-2発明との対比
本件発明3と甲1-2発明とを対比する。
ア 前記2(1)アで検討したのと同様に、甲1-2発明の「液体電解質」は、電気化学的活物質を有しているといえる。

イ 前記2(1)イで検討したのと同様に、甲1-2発明の「第1及び第2のチャネル」は、本件発明3の「流路」に相当し、甲1-2発明の「液体電解質を液体-多孔質電極に供給するための第1及び第2のチャネルを含むバイポーラプレート」、「バイポーラプレートの面に接触し、かつ、第1及び第2のチャネルの開いた上部にわたって延在する液体-多孔質電極」は、それぞれ、本件発明3の「液体電解質の流れを受け取る流路を備える面を有するバイポーラプレート」、「バイポーラプレートの面に接触しかつ流路の開いた上部に亘って延在する多孔質電極」に相当する。

ウ 前記2(1)ウで検討したのと同様に、甲1-2発明の「液体-多孔質電極」は、本件発明3の「液体電解質に関して触媒活性を有する」「多孔質電極」に相当する。

エ 甲1-2発明の「第1及び第2のチャネル」の「流入口」、「流出口」は、それぞれ、本件発明3の「流路入口」、「流路出口」に相当する。
また、甲1-2発明において、「第1及び第2のチャネル」の「流入口」から「流出口」の方向に対して垂直な平面で切った断面の面積を、単に断面積と定義すると、「第1のチャネルの流出口」に含まれる「第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材」、及び、「第2のチャネルの流入口」に含まれる「第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材」は、いずれも、チャンネルの長さに沿って流入口から流出口へと断面積が変化するように傾斜した壁であるといえる。
そして、甲1-2発明において、「第1及び第2のチャネルは、それぞれ、液体電解質を受け取る流入口と、液体電解質を放出する流出口とを有するとともに、第1のチャネルの流出口は、第1のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第1の障害部材を含み、第2のチャネルの流入口は、第2のチャネルの断面における幅と部分的に交差するように延在して、液体電解質の流れを部分的に遮る第2の障害部材を含」むようにすることで、「第1のチャネルの第1の障害部材に、第1のチャネルの液体電解質の流出を制限させて、液体電解質の流れを隣接する第2のチャネルに向かわせることによって、液体電解液を液体-多孔質電極へ流れるようにすること」は、液体電解質の一部を液体-多孔質電極内へと押しやることに他ならない。

オ 甲1-2発明の「第1及び第2のチャネルは、それぞれ、一対の側壁の間に延在する幅と、開いた上部と底壁との間に延在する深さとを有する」ことは、本件発明3の「各流路は、両側の側壁の間に延在する幅と、底部壁と開いた上部との間に延在する深さとを有」することに相当する。

カ 以上から、本件発明3と甲1-2発明とは、「流路を備える面を有するバイポーラプレートと、バイポーラプレートの面に接触しかつ流路の開いた上部に亘って延在する多孔質電極と、を提供し、
電気化学的活物質を有する液体電解質であって、多孔質電極が液体電解質に関して触媒活性を有する、液体電解質の流れを流路内に確立し、
バイポーラプレートの流路に、流路の長さに沿って流路入口から流路出口へと断面積が変化するように傾斜した壁を設けることで、液体電解質の流れの少なくとも一部を流路から多孔質電極内へと押しやる、
ことを含み、該断面積は、流路入口から流路出口の方向に対して垂直な平面で切った断面の面積である、フローバッテリを作動させる方法。」である点で一致し、以下の点で相違する。

相違点2: 本件発明3は、「液体電解質の流れの少なくとも一部を流路から多孔質電極内へと押しやるように、両側の側壁の間に延在する幅と、底部壁と開いた上部との間に延在する深さと、底部壁から開いた上部へと延在する複数の突部と、を有する流路形状を使用」しているのに対し、甲1-2発明は、そのような流路形状を使用していない点

(2) 相違点2についての判断
ア 前記2(2)で検討したのと同様に、本件発明3の「底部壁から開いた上部へと延在する複数の突部」と、甲2号証に記載された「複数の突部」とは、その構造及び機能が異なるものである。
したがって、仮に、甲1-2発明において、甲第2号証に記載された事項が適用できるものであったとしても、それよって、相違点2に係る本件発明3の特定事項を得ることはできない。
なお、甲第3号証には、本件発明3の「底部壁から開いた上部へと延在する複数の突部」については、何ら記載も示唆もされていない。

イ 以上から、本件発明3は、甲1-2発明及び甲第2号証に記載された事項に基づいて、当業者が容易になし得るものとはいえない。

5 まとめ
以上のとおりであるから、本件発明1?3は、甲第1号証に記載された発明及び甲第2号証に記載された事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

第6 むすび
したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、請求項1?3に係る特許を取り消すことはできない。
また、他に請求項1?3に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
よって、結論のとおり決定する。
 
異議決定日 2017-03-15 
出願番号 特願2014-548750(P2014-548750)
審決分類 P 1 651・ 121- Y (H01M)
最終処分 維持  
前審関与審査官 山内 達人  
特許庁審判長 池渕 立
特許庁審判官 千葉 輝久
河本 充雄
登録日 2016-07-08 
登録番号 特許第5964986号(P5964986)
権利者 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション
発明の名称 混合流を用いるフローバッテリ  
代理人 小林 博通  
代理人 特許業務法人深見特許事務所  
代理人 富岡 潔  
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