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　特願２００６−２１０７６５「固体電解質形燃料電池の運転方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２０年　２月２１日出願公開、特開２００８−　４１３０５〕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】
１．手続の経緯・本願発明
　本願は，平成１８年８月２日の出願であって，平成２４年２月１３日付けで拒絶の理由が通知され，平成２４年４月１３日付けで意見書及び手続補正書が提出されたところ，平成２４年６月７日付けで拒絶査定がなされ，それに対して，平成２４年９月１１日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに手続補正書が提出されたものである。
　一方，当審において，平成２５年４月２３日付けで拒絶理由を通知し，応答期間内である同年６月１３日に意見書及び手続補正書が提出されたところである。
　そして，この出願の請求項１，２に係る発明は，平成２５年６月１３日付け手続補正書により補正された明細書及び図面の記載からみて，特許請求の範囲の請求項１，２に記載された事項により特定されるとおりのものと認められるところ，その請求項１に係る発明（以下，「本願発明」という。）は，次のとおりである。
「【請求項１】
　固体電解質形燃料電池の空気極に，加湿器を通して得られた水：０．５〜１０体積％含有する酸素ガスを酸化剤ガスとして供給し，温度：３００〜６００℃で運転することを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。」
　
２．刊行物
（１）当審において通知した拒絶の理由に引用された特開平５−２８３０９５号公報（以下，「刊行物１」という。）には，次の事項が図面とともに記載されている。
　
・「【特許請求の範囲】
【請求項１】  シート状の固体電解質の両面にそれぞれ燃料極及び空気極を備えると共に，該固体電解質とこれら燃料極及び空気極の間にイオン交換膜を備えた固体電解質型燃料電池において，上記イオン交換膜を，上記固体電解質と同材からなる母粒子の周囲にイオン交換樹脂からなる子粒子を付着させてなるカプセル粉体で形成したことを特徴とする固体電解質型燃料電池。
【請求項２】  上記燃料極及び空気極に供給するための燃料ガス及び空気に，予め水蒸気を混合して湿潤化したことを特徴とする請求項１記載の固体電解質型燃料電池。
　・・・
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで，この固体電解質型燃料電池の具体的利用分野の一つとして，小型電気自動車等の駆動源に用いることが考えられている。しかしながら，上述したように，従来の固体電解質型燃料電池は高温（８００〜１０００℃）作動のため，小型電気自動車等の限られた設備やスペース内で使用することは困難なものであった。すなわち，従来の固体電解質型燃料電池を小型電気自動車等の駆動源に適用するためには，小型で発電効率が高く，しかも低温作動型の固体電解質型燃料電池必要となってくる。
【０００９】そこで，本発明は上記の問題点を有効に解決するために案出されたものであり，その目的は低温作動型であって発電効率が高く，しかも，耐久性及び信頼性に優れた新規な固体電解質型燃料電池を提供することにある。
　・・・
【００１２】
【実施例】以下，本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】図１は本発明に固体電解質型燃料電池のなかで，特に酸素イオン伝導体型燃料電池の一実施例を示したものである。図中１はシート状の固体電解質であり，２は陽極となる多孔質の空気極，３は陰極となる多孔質の燃料極，４は外部回路を示したものであり，また，空気極２と燃料極３間にはイオン透過性の陰イオン交換膜５が形成されている。
【００１４】この固体電解質１は化学的安定性の高いジルコニア（ＺｒＯ２ ）に，酸化カルシウム（ＣａＯ）又は酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）を１０〜１５ｗ％添加してなるものであり，その厚さは約１００μｍ程度に成形されている。なお，この固体電解質１の材質としてはこれらの他に必要に応じて高イオン伝導性に富んだセリアや，低電子特性に富んだ酸化ビスマス，強度が高いトリア等を用いても良い。
【００１５】空気極２はＬａＭｎＯ２ ，ＬａＣｏＯ３ などの，化学的安定性，イオン導電性，電子伝導性等に優れたペロブスカイト型酸化物からなっており，その厚さは１００〜２００μｍ程度に形成されている。また，燃料極３はＮｉ，ＺｒＯ２ からなっており，その厚さは空気極２と略同様な１００〜２００μｍ程度に形成されている。
【００１６】また，陰イオン交換膜５は図２に示すように，複数のマイクロカプセル粉体６によって形成されている。このカプセル粉体６は固体電解質１と同材で形成された粒径が数μｍ〜数十μｍ程度の母粒子７の周囲に，ポリフォスファゼン系等のイオン交換樹脂からなる粒径が数μｍ程度の子粒子８を付着させて形成したものであり，空気（Ｏ２）が直接，固体電解質１に接触して反応するの防止すると共に，イオン移動速度を速める働きを有している。
　・・・
【００２０】次に，本実施例の作用を説明する。
【００２１】図１に示すように，燃料極３に燃料（Ｈ２）を流すと同時に，空気極２に水蒸気を含んで湿潤化した空気（Ｏ２）を流すと，Ｏ２ガスが空気極２及び，図２に示すようにイオン交換膜５を構成するカプセル粉体６の子粒子８との接触界面で電子（ｅ−）を受け取ってイオン化（Ｏ２−）し，この酸素イオン（Ｏ２−）が子粒子８中を移動して母粒子７もしくは直接固体電解質１中を移動する。そして，この酸素イオンが燃料極３に達すると，ここで電子を放出してＨ２ と反応してＨ２ Ｏとなり固体電解質１外へ出ていくことになる。この際，Ｏ２ガスを湿潤化させることにより，多くのＯ２イオンが空気極２及びイオン交換膜５の界面へ取り込まれることになる。また，カプセル粉体６の子粒子８の内部抵抗は，固体電解質１及び母粒子７に比較するとかなり低いため，酸素イオンの移動速度は速くなる。しかも，イオン交換膜５をカプセル粉体６で形成することによって，その界面表面積も増大するため，さらに，酸素イオンの吸着性が増すと共に，酸素イオンの移動速度も速くなり，発電効率が向上する。また，このイオン交換膜５によって固体電解質１とＯ２ガス中の水分は直接接触することがなく，前記した固体電解質１の化学反応や消和といった不都合が未然に防止され，固体電解質１の向上する。
【００２２】このように本発明はＯ２ガスの吸着性及びその移動速度が速くなることによって，低温では作動しにくい固体電解質であってもイオンの移動が可能となり，十分な発電能力を発揮することになる。
　・・・
【発明の効果】以上要するに本発明によれば，イオンの吸着性および移動速度が向上するため，低温での作動であっても発電効率が高くなって，低温で作動が可能となる。しかも，ガス中の水分と固体電解質が直接接触しないため，不必要な化学反応や消和が未然に防止され，耐久性及び信頼性が向上する，等といった優れた効果を有する。従って，本発明では燃料電池の小型化が達成され，小型電気自動車の駆動源等に適用することも可能となる。」
　
　よって，上記記載事項及び図面によると，刊行物１には，次の発明が記載されていると認められる（以下，この発明を「刊行物１記載の発明」という。）。
「イオン交換膜５を備えた固体電解質形燃料電池の空気極２に，予め水蒸気を混合した空気（Ｏ２）を酸化剤ガスとして供給し，低温で作動させる固体酸化物形燃料電池の運転方法。」
　
（２）当審において通知した拒絶の理由に引用された特開２００４−２３５０６０号公報（以下，「刊行物２」という。）には，図面とともに次の事項が記載されている。
　
・「【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，固体酸化物燃料電池（Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌｓ，以下ＳＯＦＣと略記する）の新規な構成に係り，ガス通路孔部を基板の中心部に設ける構成によって，セル構成板と金属製ガスセパレータ板を極めて薄く形成して多数のセルを積層配置でき，基板中央の酸化剤ガス通路孔部で積層する際に該通路孔部の外周側に所要幅のリング状部を配置することで積層体の外周部と中心部間の温度差を低減しかつ半径方向の応力分布を均等化し，特に金属板の両面にエッチングでガス通路の形成をしたガスセパレータ板を用いることで，部品点数が少なく小型，軽量化が可能で安価に提供できる燃料電池に関する。
　・・・
【００４１】
また，ガスセパレータ板表面には，各種コーティング材を設けることが可能で，例えば，酸化剤ガス側に電気接触抵抗の低減とフェライト鋼からのＣｒ蒸発防止のために，（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｒＯ３などの酸化剤側電極材料と同様材料等を用いることができる。
【００４２】
なお，セル構成板１は，固体電解質基板２の両面にそれぞれ燃料側電極層又は酸化剤側電極層を成膜した構成とすることが可能であり，固体電解質並びに燃料側電極層，酸化剤側電極層の各材料には，公知のいずれの材料も採用できる。
例えば，固体電解質には，一般的な安定化ジルコニア，燃料側電極材料には，Ｎｉ／ＹＳＺサーメット，酸化剤側電極材料には，（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ３等，公知のいずれの材料も採用できる。また，この発明の特徴であるセル構成板１のリング状部分８は，電気絶縁性の材料であればよく，前記の各種材料と熱膨張係数が近似する公知のいずれの材料も採用できる。
　・・・
【００５７】
酸化剤ガスに空気（１〜１０ｗｔ％の水蒸気を含む），燃料ガスに水素を使用し，圧力５００Ｐｓ，反応温度７００〜８００℃で作動させて，発電効率を測定したところ，ガスの燃焼がそれぞれ一回であり効率としては不利なオープンガス流構成ではあるが，４０％の発電効率が得られた。」
　
３．対比
　本願発明と刊行物１記載の発明とを対比すると，刊行物１記載の発明の「空気極２」は本願発明の「空気極」に相当し，前者の「予め水蒸気を混合した空気（Ｏ２）」と，後者の「加湿器を通して得られた水：０．５〜１０体積％含有する酸素ガス」とは，「水を含む酸素」との概念で共通し，同様に，前者の「低温で作動させる」という態様と，後者の「温度：３００〜６００℃で運転する」態様とは，「低温で運転する」との概念で共通するものである。
　また，本願発明の「固体電解質形燃料電池」は，その具体的構成については殊更の限定はないから，後者の「イオン交換膜５を備えた固体電解質形燃料電池」は，前者の「固体電解質形燃料電池」に含まれる。
　してみると，両者は，
「固体電解質形燃料電池の空気極に，水を含む酸素を酸化剤ガスとして供給し，低温で運転する固体酸化物形燃料電池の運転方法。」
である点で一致し，次の点で相違する。
　
［相違点１］
　本願発明は，酸化剤ガスとして，加湿器を通して得られた水：０．５〜１０体積％含有する酸素ガスを供給するのに対して，刊行物１記載の発明は，予め水蒸気を混合した空気（Ｏ２）を供給する点。
［相違点２］
　本願発明は，温度：３００〜６００℃で運転するのに対し，刊行物１記載の発明は，低温で運転するものの，温度が具体的に特定されていない点。
　
４．当審の判断
　上記［相違点１］について検討する。
　そもそも，燃料電池に供給する酸化剤ガスを加湿器により加湿すること自体は，周知の技術といえるものであって（例えば，特開２００５−３１７４８９号公報の【請求項１】【請求項５】，特開２０００−３０６５９５号公報の【請求項１】の記載参照。），刊行物２には，固体電解質形燃料電池に，酸化剤ガスとして１〜１０ｗｔ％の水蒸気を含む空気を供給するという技術的事項が開示されている。
　そして，供給する酸化剤ガスを空気とするか，酸素ガスとするかは，当業者が適宜選択できるものである（ちなみに，本願の出願当初の明細書では，段落【０００９】に，酸化剤ガスとして
空気または酸素
　刊行物１記載の発明において，空気に水蒸気を混合するのは，Ｏ２ガスの吸着性及び移動速度を向上させることにより発電効率を高めるためであり，もって，固体電解質形燃料電池の低温での作動を可能にするためである。
　そうすると，刊行物１記載の発明において，供給する水の量は，燃料電池の反応効率等を考慮して適宜設定すべき事項であって，少なければ所望の作用が果たされず，逆に多ければ空気極での液体（水）が多くなり反応効率に悪影響があることは自明であるといえるところ，刊行物２記載の技術的事項を考慮すれば，本願発明のように酸素ガスに含有させる水の量を０．５〜１０体積％程度とすることは，当業者が格別の創作能力を要さずになし得た域を出ることではない。
　
　上記［相違点２］について検討する。
　本願明細書には，運転温度に関して，「また、この発明の固体酸化物形燃料電池の運転温度が８００℃を越えると、空気極表面のＯＨ基が不安定になるので十分な効果が得られなくなり、一方、運転温度を３００℃未満にすると、加湿の効果は得られるが、空気極自体の触媒活性が不十分となって、効率の良い運転ができなくなるので好ましくない。したがって、この発明では、固体酸化物形燃料電池の運転温度を３００〜６００℃に限定した。」（段落【００１３】参照。）と説明されており，図４には，電気炉内を６００℃，７００℃および８００℃とした場合の空気極の過電圧の測定値が示されている。
　しかし，これからでは，本願明細書に，運転温度を３００〜６００℃と限定するに至った根拠が十分具体的に説明されているとはいえず，上限および下限の数値を境にして運転効率等に急激な変化があったと確認することもできない。
　よって，本願発明における運転温度の範囲に臨界的な意義があるとは認められない。
　一方，刊行物１には，「従来の固体電解質型燃料電池は高温（８００〜１０００℃）作動」（段落【０００８】参照）であったことが記載されているから，刊行物１における低温とは，控えめに言っても８００℃未満を指すものである。そして，固体電解質型燃料電池の低温作動といった場合，一般的には，８００℃から離れた温度域を意味するものと解するのが相当であって，例えば，特開２００４−３２７４１３号公報には「４００℃から６００℃という低温」（段落【００１８】参照），特開２００３−２７７０２４号公報には「５００℃〜７００℃の中温度領域」（段落【００１９】参照）と記載されている。
　そうしてみると，刊行物１記載の発明における具体的な運転温度として３００〜６００℃の範囲内の値を設定することには，当業者にとっての格別な創意工夫が見いだせるものではない。
　
　しかも，本願発明の構成により，刊行物１記載の発明，刊行物２記載の技術的事項及び周知の技術からみて格別顕著な効果が奏されるものともいえない。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから，本願発明は，刊行物１記載の発明，刊行物２記載の技術的事項及び周知の技術に基いて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項の規定により特許を受けることができない。
　したがって，その余の請求項に係る発明において検討するまでもなく，本願は，拒絶されるべきものである。
　よって，結論のとおり審決する。