中华人民共和国北京知识产权法院行 政 判 决 书（2017）京73行初7860号原告：3M创新有限公司，住所地美利坚合众国特拉华州纽卡斯尔县威尔明顿市橙街1209号。法定代表人：泰德·K．林斯瑞德，秘书。(未到庭)委托诉讼代理人：陆弋，北京星迪律师事务所律师。(到庭)委托诉讼代理人：王潜，男，1980年2月18日出生，中原信达知识产权代理有限责任公司专利代理人，住中华人民共和国北京市海淀区。(到庭)被告：中华人民共和国国家知识产权局，住所地中华人民共和国北京市海淀区。法定代表人：申长雨，局长。(未到庭)委托诉讼代理人：王潇，中华人民共和国国家知识产权局审查员。(到庭)委托诉讼代理人：朱科，中华人民共和国国家知识产权局审查员。(到庭)案由：发明专利申请驳回复审行政纠纷。被诉决定：第125777号复审请求审查决定。被诉决定作出时间：2017年6月27日。本院受理时间：2017年10月17日。开庭审理时间：2019年1月22日。被诉决定系中华人民共和国原国家知识产权局专利复审委员会（以下简称原专利复审委员会）针对原告就申请号为201410177731．3的“含有铈氧化物添加剂的高耐久性燃料电池元件”发明专利申请（以下简称本申请）所提复审请求而作出。原专利复审委员会在该决定中认为：本申请权利要求1-19不符合《中华人民共和国专利法》（以下简称《专利法》）第二十二条第三款的规定，据此，维持中华人民共和国国家知识产权局于2016年9月28日对本申请作出的驳回决定。原告不服被诉决定，向本院提起行政诉讼称：一、权利要求1具备创造性。1．被诉决定对区别技术特征认定有误。对比文件1公开了聚合物-金属氧化物的复合材料膜，其中仅作为大量选项中的一个选项分别提到“全氟化离子交联聚合物”和“Ce的氧化物”，其中并未公开Ce的氧化物含量，仅在对比文件1的实施例部分仅示例了氧化锆作为所述金属氧化物。2．被诉决定指出本申请实际要解决的技术问题是提高聚合物电解质膜的性能，此认定过于宽泛，并未通过具体的技术特征对比从而提出针对本发明的特定的要解决的技术问题。本申请要解决的技术问题是如何提供一种具有显著改进的化学稳定性和耐受性的聚合物电解质膜。3．从对比文件1公开的大量聚合物中恰好选择出高度氟化的聚合物，并且从对比文件1公开的大量金属氧化物中恰好选择出铈氧化物，并对二者进行组合，这对本领域技术人员来说是非显而易见的。另外，根据对比文件1的教导，在聚合物形态的不同区域中插入了无机组分，从而具有良好的机械强度以及良好的离子导电能力，并且在直接甲醇燃料电池中还具有良好的甲醇保持性。也就是说，所述铈氧化物在本申请技术方案中的作用与无机组分在对比文件1中的作用是完全不同的。在评价本申请创造性时要注意区分机械耐久性和针对氧化侵蚀的化学耐受性之间的区别。对比文件1完全没有提及“氧化稳定性”，没有提供任何教导或启示。4．本申请权利要求1中所限定的铈氧化物的量（0．01重量%和5重量%之间）低于对比文件1中所公开的量（至少5重量%），且铈氧化物仅仅是对比文件1中作为可能选项而公开的多种氧化物中的一种。5．本申请权利要求1的技术方案实现了预料不到的技术效果，即具有较高程度的氧化稳定性。例如，本发明实施例10的膜电极组件显示出显著延长的寿命和显著降低的氟离子释放。此外，通过在聚合物电解质膜中添加特定量的铈氧化物，提供了在电化学（燃料）电池中针对氧化降解和氟离子损失的化学稳定性。二、基于针对权利要求1所述的相同理由，独立权利要求10、11、从属权利要求2-9、12-19也具备《专利法》）第二十二条第三款规定的创造性。综上，请求撤销被诉决定并责令被告重新作出决定。被告辩称：被诉决定认定事实清楚，适用法律正确，作出程序合法，请求法院驳回原告的诉讼请求。本院经审理查明：一、本申请（一）申请人：原告。（二）发明创造名称：含有铈氧化物添加剂的高耐久性燃料电池元件。（三）申请号：201410177731．3。（四）优先权日：2005年10月28日。（五）申请日：2006年10月27日。（六）公开日：2014年8月13日。（七）本申请权利要求：“1．一种聚合物电解质膜，其包括高度氟化的聚合物电解质和分散其中的至少一种铈氧化物化合物，其中相对于所述聚合物电解质膜的总重量，所述至少一种铈氧化物化合物的存在的量在0．01重量％和5重量％之间。2．根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中所述高度氟化的聚合物电解质在整个所述聚合物电解质膜厚度上的分布是均匀的，并且其中所述至少一种铈氧化物化合物在整个所述聚合物电解质膜厚度上的分布是均匀的。3．根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中所述高度氟化的聚合物电解质为全氟化的。4．根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中相对于所述聚合物电解质膜的总重量，所述至少一种铈氧化物化合物的存在的量在0．2重量％和0．3重量％之间。5．根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中相对于所述聚合物电解质膜的总体积，所述至少一种铈氧化物化合物的存在的量少于1体积％。6．根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中所述聚合物电解质具有900或更小的当量。7．根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其中所述聚合物电解质具有800或更小的当量。8．根据权利要求1所述的聚合物电解质膜，其另外包括多孔支承体。9．根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物电解质膜，其中所述聚合物电解质包括根据如下化学式的侧基：-O-CF2-CF2-CF2-CF2-SO3H。10．一种燃料电池膜电极组件，其包括根据权利要求1至9中的任一项所述的聚合物电解质膜。11．一种燃料电池膜电极组件，其包括高度氟化的聚合物电解质和分散其中的Ce2O3或CeO2中的至少一种，其中相对于所述聚合物电解质膜的总重量，所述Ce2O3或CeO2中的至少一种的存在的量在0．01重量％和5重量％之间。12．根据权利要求11所述的燃料电池膜电极组件，其中所述高度氟化的聚合物电解质在整个所述聚合物电解质膜厚度上的分布是均匀的，并且其中所述Ce2O3或CeO2中的至少一种在整个所述聚合物电解质膜厚度上的分布是均匀的。13．根据权利要求11所述的燃料电池膜电极组件，其中所述高度氟化的聚合物电解质为全氟化的。14．根据权利要求11所述的燃料电池膜电极组件，其中相对于所述聚合物电解质膜的总重量，所述Ce2O3或CeO2中的至少一种的存在的量在0．2重量％和0．3重量％之间。15．根据权利要求11所述的燃料电池膜电极组件，其中相对于所述聚合物电解质膜的总体积，所述Ce2O3或CeO2中的至少一种的存在的量少于1体积％。16．根据权利要求11所述的燃料电池膜电极组件，其中所述聚合物电解质具有900或更小的当量。17．根据权利要求11所述的燃料电池膜电极组件，其中所述聚合物电解质具有800或更小的当量。18．根据权利要求11所述的燃料电池膜电极组件，其另外包括多孔支承体。19．根据权利要求11至18中任一项所述的燃料电池膜电极组件，其中所述聚合物电解质包括根据如下化学式的侧基：-O-CF2-CF2-CF2-CF2-SO3H。”二、对比文件（一）对比文件1对比文件1：WO03/072854A2，公开日为2003年09月04日，公开了一种复合材料膜，并具体公开了以下内容（参见说明书第3页第2段至第13页第3段）：制备一种或多种A型聚合物溶于溶剂L1中形成的溶液，该溶液必要时含有纳米级的金属氧化物的粉末，制备出聚合物-金属氧化物的复合材料膜，将混合物在底衬上拉伸成薄膜，在高温和必要时的降低压力的情况下对溶剂L1进行蒸发，在将溶剂蒸发掉的同时交联成分进行交联，将复合材料膜从底衬上揭下，将复合材料膜顺序置入多种液体中，形成在聚合物形态的不同区域中插入了无机组分的复合材料膜，其中A型聚合物是含有酸或盐形式的阳离子交换基团或其非离子前体的聚合物，阳离子交换基团可以是SO3H，聚合物的主链优选全氟化离子交联聚合物如Nafion（即高度氟化的聚合物电解质），金属氧化物的粉末可为基于Ce等元素的氧化物，该复合材料膜由于在聚合物形态的不同区域中插入了无机组分，因而具有良好的机械强度和热稳定性以及良好的离子导电能力，由于膜基体中的无机成分，复合材料膜具有良好的甲醇阻滞作用，在应用于直接甲醇燃料电池（DMFC）时将大大提高膜的效率。三、其他事实原告向本院补充提交了《有机合成试剂百科全书第4卷》部分章节及其译文，用以证明本领域中已知，铁氧化物在过氧化物存在下具有强烈的氧化作用，因此会显著降低有机材料的氧化稳定性。庭审中，原告明确表示在独立权利要求1不具备创造性的情况下，不再坚持相关从属权利要求具备创造性的意见；在独立权利要求11不具备创造性的情况下，仍然坚持相关从属权利要求具备创造性的意见。另查，根据中央机构改革部署，原专利复审委员会的相关职责由中华人民共和国国家知识产权局统一行使。上述事实，有被诉决定、本申请公开文本、对比文件1、本申请审查相关文件以及当事人陈述等证据在案佐证。本院认为：本案争议的焦点问题在于本专利权利要求1-19是否具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性。《专利法》第二十二条第三款规定，创造性是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。在判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别技术特征，而现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的技术启示，则该权利要求的技术方案不具备创造性。一、权利要求1-10（一）权利要求11．关于区别技术特征原告主张，对比文件1就“聚合物”和“金属氧化物”分别作了大量选项，“全氟化离子交联聚合物”和“Ce的氧化物”分别为上述大量选项中的某一选项，故而不应认定对比文件1公开了同时选择二者并将之组合的技术方案。对此本院认为，对于聚合物的选择，由对比文件1“聚合物的主链优选全氟化离子交联聚合物如Nafion（即高度氟化的聚合物电解质）”的记载可知，对比文件1已明确公开了全氟化离子交联聚合物和“金属氧化物”的技术方案。对于金属氧化物的选择，对比文件1公开了金属氧化物粉末优选纳米级的粉末，相应的氧化物基于以下元素：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ce、Ta、W、Sm、Eu、Gd、Yb、La，即金属氧化物可以选择上述元素的氧化物。基于此，本领域技术人员显然可以选择Ce的氧化物。换言之，对比文件1公开的技术方案中包含了同时使用“全氟化离子交联聚合物”和“Ce的氧化物”的组合。据此，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：相对于聚合物电解质膜的总重量，至少一种铈氧化物化合物的存在的量在0．01重量％和5重量％之间。2．关于要解决的技术问题原告主张，被诉决定关于实际解决的技术问题的认定过于宽泛，是不恰当的。本申请说明书的实施例2-4、6、8和10分别与比较例1C、5C和7C相比，铈氧化物的添加降低了全氟聚合物的重量损失，减少了氟离子释放，实现了更高的氧化物稳定性，从而延长了染料电池膜组件的使用寿命。本申请实际解决技术问题是如何提供一种具有显著改进的化学稳定性和耐受性的聚合物电解质膜。对此本院认为，在判断一项发明是否具备创造性时，需要确定发明实际要解决的技术问题。确定发明实际解决的技术问题是基于发明与最接近的现有技术的区别特征所能达到的技术效果，而不是基于本申请实施例相对于对比例达到的技术效果。在确定发明实际解决的技术问题时，发明的任何技术效果都可以作为重新确定技术问题的基础。具体到本申请，上述区别特征能够达到提高膜的性能的技术效果，被诉决定基于该区别特征达到的技术效果，确定本申请权利要求1实际解决的技术问题是如何提高膜的性能，并无不当。3．关于显而易见性如前所述，对比文件1公开了同时选择含氟聚合物和铈氧化物的技术方案，权利要求1与对比文件1的区别仅在于铈氧化物在聚合物电解质膜中的含量。对本领域技术人员来说，氧化物是电解质膜的常见添加剂，其量的多少（重量和体积）直接影响到电解质膜的质子导电性和机械强度等物理化学性质，本领域技术人员有动机对其进行优化，而优化的具体数据仅需在有限范围内进行有限的试验即可确定。此外，相对于聚合物电解质膜的总重量，至少一种铈氧化物化合物存在的量在0．01重量%和5重量%之间属于添加剂的常规含量范围。因此权利要求1的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。4．关于技术效果原告主张，本申请取得了意料不到的技术效果。对此本院认为，首先，本申请说明书的实施例2-4、6、8和10系分别与比较例1C、5C、7C、9C相比，而并非系与最接近的现有技术即对比文件1相比，故而上述比较结果并不能说明本申请取得了预料不到的技术效果。其次，如前所述，对比文件1包含了将铈氧化物分散在高度氟化的聚合物中的技术方案，此时铈氧化物在对比文件1中起到的作用与本申请中起到的作用应该是相同的。需要指出的是，机械稳定性和氧化稳定性是表征膜的两个方面，对比文件1的膜具备良好的机械稳定性和热稳定性，这与原告认为本申请的膜具备氧化稳定性并不矛盾。相同的膜必然具备相同的性能，本申请权利要求1和对比文件1采用基本相同的技术方案，必然能够达到基本相同的技术效果，对比文件1的膜也必然具备良好的氧化稳定性。因此本申请并未取得预料不到的技术效果。将该膜用于燃料电池膜电极组件，其技术效果也是能够预期的。综上，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。（二）权利要求2-10鉴于原告已明确表示若权利要求1不具备创造性，则不再坚持相关从属权利要求具备创造性，故在本院已认定本申请权利要求1不具备创造性的基础上，对本申请权利要求2-9亦不具备创造性的问题，本院不再评述。权利要求10请求一种燃料电池膜电极组件，其包括根据权利要求1至9中的任一项所述的聚合物电解质膜。对比文件1公开了复合材料膜应用于直接甲醇燃料电池（DMFC），而包括聚合物电解质膜的膜极组件属于直接甲醇燃料电池的常规组成。据此，在权利要求1-9不具备创造性时，权利要求10也不具备创造性。二、权利要求11-19（一）权利要求11权利要求11与对比文件1相比，区别技术特征在于：聚合物电解质膜包括在膜电极组件中，氧化物具体为Ce2O3或CeO2，相对于聚合物电解质膜的总重量，所述Ce2O3或CeO2中的至少一种的存在的量在0．01重量％和5重量％之间。对本领域技术人员来说，首先，包括聚合物电解质膜的膜电极组件属于直接甲醇燃料电池的常规结构，Ce2O3或CeO2属于铈的常见氧化物，是本领域技术人员容易想到的。其次，氧化物是电解质膜的常见添加剂，其量的多少（重量和体积）直接影响到电解质膜的质子导电性和机械强度等物理化学性质，本领域技术人员有动机对其进行优化，而具体数据仅需在有限范围内进行有限的试验即可确定。此外，相对于聚合物电解质膜的总重量，Ce2O3或CeO2存在的量在0．01重量%和5重量%之间属于添加剂的常规含量范围，因此权利要求11的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，不具备创造性。（二）权利要求12权利要求12对权利要求11进行了进一步限定。由对比文件1中所采用的制备方法，形成的复合材料膜中高度氟化的聚合物（即聚合物电解质）在整个复合材料膜的厚度上的分布必然是均匀的，同时对比文件1中还公开了无机成分的交联结构在整个形态区延伸，即公开了金属氧化物在整个复合材料膜厚度上的分布是均匀的。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求12也不具备创造性。（三）权利要求13、16-19权利要求13和16-19均对权利要求11进行了进一步限定，其附加技术特征分别与权利要求3和6-9的附加技术特征相同，参见前面的评述可知，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求13和16-19也不具备创造性。（四）权利要求14-15权利要求14-15均对权利要求11进行了进一步限定。对本领域技术人员来说，氧化物是电解质膜的常见添加剂，其量的多少（重量和体积）直接影响到电解质膜的质子导电性和机械强度等物理化学性质，本领域技术人员有动机对其进行优化，而具体数据仅需在有限范围内进行有限的试验即可确定，而且相对于聚合物电解质膜的总重量，Ce2O3或CeO2中的至少一种的存在量在0．2重量%和0．3重量%之间，或相对于聚合物电解质膜的总体积，Ce2O3或CeO2中的至少一种的存在量少于1体积%均属于添加剂的常规含量范围，本申请对其进行的选择也未取得任何预料不到的技术效果。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求14和15也不具备创造性。综上，原专利复审委员会作出被诉决定审查程序合法，认定事实清楚，适用法律正确，依法应予维持。根据《中华人民共和国行政诉讼法》第六十九条之规定，本院判决如下：驳回原告3M创新有限公司的诉讼请求。案件受理费人民币一百元，由原告3M创新有限公司负担（已交纳）。如不服本判决，原告3M创新有限公司可在本判决书送达之日起三十日内，被告中华人民共和国国家知识产权局可在本判决书送达之日起十五日内，向本院递交上诉状，并按照对方当事人的人数提出副本，上诉于中华人民共和国最高人民法院。审 判 长  宋 晖人民陪审员  仝连飞人民陪审员  刘敬文二〇一九年十二月二十五日法官 助理  夏 旭技术调查官孟东书记员谢馨蕊-14--1-