在動(dòng)力電池領(lǐng)域,目前市場上應(yīng)用較為成熟的正極材料體系可分為磷酸鐵鋰和三元(鎳鈷錳、鎳鈷鋁)兩大陣營,它們憑借著各自在安全性或能量密度上的優(yōu)勢,在大型客車或家用乘用車領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。對于鋰電廠商或者采用鋰電作為動(dòng)力源的新能源車企,上述兩個(gè)陣營中的核心專利都無法直接回避,本文將圍繞磷酸鐵鋰的核心專利進(jìn)行探討。
1 磷酸鐵鋰核心專利相關(guān)信息
CN01816319.X(控制尺寸的涂敷碳的氧化還原材料的合成方法,申請人:魁北克水電公司;CNRS公司;蒙特利爾聯(lián)合公司),該專利申請涉及通式C-LixM1-yM'y(XO4)n化合物的合成方法。
2 來源以及主要發(fā)明點(diǎn)
該申請以由魁北克水電公司作為第一申請人,CNRS公司、蒙特利爾聯(lián)合公司作為共同申請人,于2001年9月21日提交的PCT申請為基礎(chǔ),向中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交了發(fā)明專利申請,后經(jīng)實(shí)質(zhì)審查,于2008年9月24日獲得授權(quán)。
該申請?zhí)峁┝艘环N合成通式LixM1-yM'y(XO4)n化合物的方法,該方法通過所需比例,使含有上述化合物各組分的原料達(dá)到平衡,同時(shí)在還原性氣氛下使原料混合物還原,并在原料中以碳源作為補(bǔ)充,制備得到的LixM1-yM'y(XO4)n化合物以涂覆了碳顆粒材料的形成呈現(xiàn),其形狀可控且電導(dǎo)率明顯特高。
3 該專利的重要意義
自鋰電之父JohnB. Goodenough于1997年將LiFePO4引入鋰離子電池正極材料研究領(lǐng)域以后,科研人員就一直在探索提升LiFePO4 電化學(xué)性能的方法,但受限于材料固有的局限性,研究進(jìn)展一直較為緩慢。在本專利中,開創(chuàng)性地對磷酸金屬鋰鹽進(jìn)行碳包覆,材料的實(shí)際容量得到大幅提升,為磷酸金屬鋰鹽在產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)奠定了重要的理論基礎(chǔ)。
4 申請人對專利的運(yùn)用
在對碳包覆磷酸金屬鋰鹽這一技術(shù)進(jìn)行申請專利保護(hù)的同時(shí),2001年,作為申請人之一的魁北克水電公司將該專利獨(dú)家授權(quán)給旗下的子公司Phostech Lithium公司進(jìn)行具體運(yùn)作。
Phostech Lithium公司專門從事鋰電池材料的研發(fā)與生產(chǎn),在獲得碳包覆磷酸金屬鋰鹽專利的獨(dú)家授權(quán)后,開始在全球范圍內(nèi)揮舞專利大棒。
針對中國的磷酸鐵鋰材料以及相關(guān)電池廠商,Phostech Lithium提出了1000萬美元的“入門費(fèi)”以及2500美元/噸的專利許可費(fèi)的條件,這無疑對國內(nèi)日漸興起的新能源產(chǎn)業(yè)帶來了巨大威脅。
5 無效及訴訟過程
針對專利權(quán)人咄咄逼人的做法,國內(nèi)電池以及材料廠商并未坐以待斃,2010年6月21日,中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)作為無效宣告請求人,以全部權(quán)利要求不符合專利法第22條第2款和第3款、第26條第4款、專利法實(shí)施細(xì)則第20條第2款以及說明書不符合專利法第26條第3款相關(guān)規(guī)定為由,向?qū)@麖?fù)審委員會(huì)(以下簡稱“復(fù)審委”)請求無效專利號(hào)為01816319.X的相關(guān)專利。2011年5月30日,復(fù)審委作出無效宣告請求審查決定(第16554號(hào)),以權(quán)利要求不符合專利法第33條、第26條第4款為由,宣告專利權(quán)全部無效。
專利權(quán)人不服上述無效宣告請求審查決定,隨即向北京市第一中級(jí)人民法院(以下簡稱“北京一中院”)提出上訴,要求撤銷復(fù)審委作出的無效決定。經(jīng)審理,北京一中院維持復(fù)審委的無效決定。
專利權(quán)人不服上述一審判決,后向北京市高級(jí)人民法院(以下簡稱“北京高院”)提出上訴。2014年,北京高院作出維持原判的裁決,至此,該案告一段落,國內(nèi)相關(guān)廠商的侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)似乎得以解除。
6 侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
然而,筆者注意到,上述專利權(quán)人就同一申請于2008年9月10日向中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交了發(fā)明專利分案申請(CN200810149531.1),該專利申請目前處于實(shí)質(zhì)審查過程中,基于專利局發(fā)出的第八次審查意見通知書可以預(yù)期,該案具備授權(quán)前景(通知書僅指出說明書不符合專利法實(shí)施細(xì)則第17條和第18條第3款的規(guī)定),目前權(quán)利要求保護(hù)的范圍較大(權(quán)利要求I:一種制備碳化的LiFePO4的一步反應(yīng)方法,其包括在還原性氣氛下將如下物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量的混合物:Fe(III)的源;作為Li的源的化合物;和作為P的源的化合物;與作為碳的源的有機(jī)物反應(yīng),其中反應(yīng)在高達(dá)500°C至800°C的溫度發(fā)生,其中通過所述還原性氣氛將Fe(III)還原成Fe(II)的動(dòng)力學(xué)快于通過來自所述碳的源的碳將Fe(III)還原成Fe(II)的動(dòng)力學(xué)、以允許形成LiFePO4 以及用來自所述碳的源的碳涂覆LiFePO4、從而形成碳化的LiFePO4,其中所述碳化的LiFePO4 中碳的量相當(dāng)于所述有機(jī)物的分解的產(chǎn)率,以及其中所述還原性氣氛和溫度被選擇使得所述還原性氣氛不把Fe(II)還原為金屬鐵),目前傳統(tǒng)的碳包覆磷酸鐵鋰的制備方法幾乎都落在上述權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
因此,該申請若被授權(quán),國內(nèi)相關(guān)企業(yè)存在侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn),需提前做好風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對預(yù)案。