JPH02109259A - 薄形有機電解液電池用の正極の製造方法 - Google Patents
薄形有機電解液電池用の正極の製造方法Info
- Publication number
- JPH02109259A JPH02109259A JP63262399A JP26239988A JPH02109259A JP H02109259 A JPH02109259 A JP H02109259A JP 63262399 A JP63262399 A JP 63262399A JP 26239988 A JP26239988 A JP 26239988A JP H02109259 A JPH02109259 A JP H02109259A
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- manufactured
- frame
- organic electrolyte
- positive
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄形有機電解液電池用の正極の製造方法に関す
る。
る。
従来、薄形有機電解液電池用の正極は、正極合剤と金網
とをシート成形用のロールに供給し、ロール間の間隙を
調節することによって所望とする厚みのシートを成形し
、このシー］・を必要とする大きさに打抜くことによっ
て作製されていた（例えば、特願昭６３−６６０７６号
）。
とをシート成形用のロールに供給し、ロール間の間隙を
調節することによって所望とする厚みのシートを成形し
、このシー］・を必要とする大きさに打抜くことによっ
て作製されていた（例えば、特願昭６３−６６０７６号
）。
しかしながら、ロールにより厚のを正確に調節すること
がむつかしい上に、所定寸法に打ち抜く際に、打抜刃で
押圧された部分の近傍の厚みが薄くなり、またその厚み
減少に応じた体積分がその両側に押しやられるため、正
極が変形し、正極の縦方向の寸法および横方向の寸法に
変動をきたし、寸法精度が悪くなり、ボットメルト接着
剤による封止時に、正極の端部が所定位置よりはみ出し
て、正極板と負極板との接着不良を引き起こすという問
題があった。また正極取扱時の他の部材との接触や、あ
るいは電池組立後の電池にかかる振動などにより、正極
端部の正極合剤が金網からはがれて粉末化し、この粉末
化した正極合剤がセバレタの端部からはみ出して負極側
に達し短絡を引き起こすという問題もあった。
がむつかしい上に、所定寸法に打ち抜く際に、打抜刃で
押圧された部分の近傍の厚みが薄くなり、またその厚み
減少に応じた体積分がその両側に押しやられるため、正
極が変形し、正極の縦方向の寸法および横方向の寸法に
変動をきたし、寸法精度が悪くなり、ボットメルト接着
剤による封止時に、正極の端部が所定位置よりはみ出し
て、正極板と負極板との接着不良を引き起こすという問
題があった。また正極取扱時の他の部材との接触や、あ
るいは電池組立後の電池にかかる振動などにより、正極
端部の正極合剤が金網からはがれて粉末化し、この粉末
化した正極合剤がセバレタの端部からはみ出して負極側
に達し短絡を引き起こすという問題もあった。
（課題を解決するだめの手段〕
本発明は、金属製の枠に正極合剤を充填し、該金属製の
枠の上面より上方にはみ出した過剰の正極合剤を摺り切
ることによって正極合剤の充填量を一定にし２、正極合
剤と金属製の枠とが一体化した正極を製造して、正極の
寸法精度を高めたちのＣある。
枠の上面より上方にはみ出した過剰の正極合剤を摺り切
ることによって正極合剤の充填量を一定にし２、正極合
剤と金属製の枠とが一体化した正極を製造して、正極の
寸法精度を高めたちのＣある。
！ｌ−なわち、上記のようにして正極を製造するときは
、金属製の枠の厚みで正極の厚みが規制されるので１￥
みに変動を生し）るごとが少なく、また、正極の縫方向
の寸ｎ１、横方向の・ｊ゛法と４）金属製の枠の７１゛
法で規制されるので正極の縦ツノ゛向の寸法、横ノＪ゛
向の・１法ζこ変ＩＪ＋を生ししることが少なく、した
がって寸法精度の高い正極を得ることができる。
、金属製の枠の厚みで正極の厚みが規制されるので１￥
みに変動を生し）るごとが少なく、また、正極の縫方向
の寸ｎ１、横方向の・ｊ゛法と４）金属製の枠の７１゛
法で規制されるので正極の縦ツノ゛向の寸法、横ノＪ゛
向の・１法ζこ変ＩＪ＋を生ししることが少なく、した
がって寸法精度の高い正極を得ることができる。
また正極の周縁部は金属製の枠で構成されているため、
取扱時や電池にかかる振動により正極の端部が欠けたり
、崩れることはない。
取扱時や電池にかかる振動により正極の端部が欠けたり
、崩れることはない。
正極合剤は、例えば−酸化マンガン、硫化第鉄、二硫化
鉄、二硫化チタン、二硫化モリブデン、硫化モリブデン
、ポリアニリン、ポリアセチレン、ボリバラフエニし・
ン、ポリピロールなどの正極活物質、りん状黒鉛、アセ
チレンブランクなどの導電助剤およびポリテトラフルオ
ロエチレンなどの結着剤を混合した混合物または正極活
物質と接着剤とを混合した混合物からなり、この正極合
剤は結着剤により適度な粘着性を有していて、これを前
記のように金属製の枠に充填し゛ζ製造した正極は、そ
の移動時などＧこ正極合剤部分が金属製の枠から離脱す
ることはない。
鉄、二硫化チタン、二硫化モリブデン、硫化モリブデン
、ポリアニリン、ポリアセチレン、ボリバラフエニし・
ン、ポリピロールなどの正極活物質、りん状黒鉛、アセ
チレンブランクなどの導電助剤およびポリテトラフルオ
ロエチレンなどの結着剤を混合した混合物または正極活
物質と接着剤とを混合した混合物からなり、この正極合
剤は結着剤により適度な粘着性を有していて、これを前
記のように金属製の枠に充填し゛ζ製造した正極は、そ
の移動時などＧこ正極合剤部分が金属製の枠から離脱す
ることはない。
本発明によって製造される正極は、薄形有機電解液電池
用のものであり、したがって、本発明は厚さが０．１〜
１ｍｍ程度の薄い正極を製造することを対象としている
。
用のものであり、したがって、本発明は厚さが０．１〜
１ｍｍ程度の薄い正極を製造することを対象としている
。
つぎに本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１〜２図は本発明に係る薄形有機電解液電池用の正極
を示すもので、第１図は製造中の主要］。
を示すもので、第１図は製造中の主要］。
程における状態を示す断面図であり、第２図は製造後の
状態を示す断面図である。第３図は第１〜２図に示す薄
形有機電解液電池用の正極の製造にあたって使用された
金属製の枠を示すもので、第３図（ａ）はその平面図、
第３図（ｂ）は第３図（ａｌのＸＸ線断面図である。
状態を示す断面図である。第３図は第１〜２図に示す薄
形有機電解液電池用の正極の製造にあたって使用された
金属製の枠を示すもので、第３図（ａ）はその平面図、
第３図（ｂ）は第３図（ａｌのＸＸ線断面図である。
まず、第３図に示すような、縦方向の外径１７．５ｍｍ
、内径１５．５ｎ＋ｎ、横方向の外径２４．５ｎ＋ｎ、
内径２２，５Ｉｌ１ｍで、厚さ０．２５ｎ＋＋ｉのステ
ンレス鋼製の枠（３）を、第１図に示すように、基台（
１１）上に置き、この枠（３）の中に、二酸化マンガン
１００重量部、りん状黒鉛１０重量部およびポリテトラ
フルオロエチレン１重量部の混合物からなる正極合剤（
２）を充填した。ついで摺切用部材０力を軽く押圧しな
がら枠（３）の−上面にそって移動させて（図面では図
の右方から左方へ移動させる）、枠（３）の上面より」
二方にはみ出した正極合剤（２）を摺り切って正極合剤
（２）の充填量を一定にし、第２図に示すように正極合
剤（２）とステンレス鋼製の枠（３）とが一体化した正
極（１）を製造した。
、内径１５．５ｎ＋ｎ、横方向の外径２４．５ｎ＋ｎ、
内径２２，５Ｉｌ１ｍで、厚さ０．２５ｎ＋＋ｉのステ
ンレス鋼製の枠（３）を、第１図に示すように、基台（
１１）上に置き、この枠（３）の中に、二酸化マンガン
１００重量部、りん状黒鉛１０重量部およびポリテトラ
フルオロエチレン１重量部の混合物からなる正極合剤（
２）を充填した。ついで摺切用部材０力を軽く押圧しな
がら枠（３）の−上面にそって移動させて（図面では図
の右方から左方へ移動させる）、枠（３）の上面より」
二方にはみ出した正極合剤（２）を摺り切って正極合剤
（２）の充填量を一定にし、第２図に示すように正極合
剤（２）とステンレス鋼製の枠（３）とが一体化した正
極（１）を製造した。
なお、図面においては、枠（３）はその厚さに比べて縦
方向の寸法および横方向の寸法を縮小した状態でポして
いる。
方向の寸法および横方向の寸法を縮小した状態でポして
いる。
つぎに、−上記のように製造した正極（１）を乾燥した
後、常法に準じて電池組立を行い、第４図に示す構造の
リチウムー二酸化マンガン系で厚さ０５ｍｌ１１の薄形
有機電解液電池を作製した。
後、常法に準じて電池組立を行い、第４図に示す構造の
リチウムー二酸化マンガン系で厚さ０５ｍｌ１１の薄形
有機電解液電池を作製した。
第４図において、（１）、（２）、（３）はそれぞれ前
記した正極、正極合剤および枠を示し、（４）はステン
レス鋼製の正極板であり、この正極板（４）は平面形状
が２２ｍｍ Ｘ ３２ｍｍの長方形状で周縁部が鍔状に
なった皿状に形成されている。（５）はポリプロピレン
不織布からなるセパレータで、（６）はリチウムからな
る負極であり、この負極（６）は厚さ０．１１のり千つ
Ｊ、シートを１６ｍｍ Ｘ ２３ｍｍの長方形状に打ち
抜いたものを負極板（７）の中央部に圧着して形成した
ものである。負極板（力は厚さ０．０３ｍｍテ２２ｍｍ
Ｘ３２ｍｍ（７）−ＪＫ方形状の二ンケル板からなり、
（８）は封止材で、変性ポリオレフィン系のホットメル
ト接着剤からなり、正極板（４）の周縁部と負極板（７
）の周縁部との間に介在し、両者の間隙を封止している
。そして、この電池には、プロピレンカーボネートに過
塩素酸リチウムをｉｍｏｌ、＃！の割合で溶解した有機
電解液が注入されている。
記した正極、正極合剤および枠を示し、（４）はステン
レス鋼製の正極板であり、この正極板（４）は平面形状
が２２ｍｍ Ｘ ３２ｍｍの長方形状で周縁部が鍔状に
なった皿状に形成されている。（５）はポリプロピレン
不織布からなるセパレータで、（６）はリチウムからな
る負極であり、この負極（６）は厚さ０．１１のり千つ
Ｊ、シートを１６ｍｍ Ｘ ２３ｍｍの長方形状に打ち
抜いたものを負極板（７）の中央部に圧着して形成した
ものである。負極板（力は厚さ０．０３ｍｍテ２２ｍｍ
Ｘ３２ｍｍ（７）−ＪＫ方形状の二ンケル板からなり、
（８）は封止材で、変性ポリオレフィン系のホットメル
ト接着剤からなり、正極板（４）の周縁部と負極板（７
）の周縁部との間に介在し、両者の間隙を封止している
。そして、この電池には、プロピレンカーボネートに過
塩素酸リチウムをｉｍｏｌ、＃！の割合で溶解した有機
電解液が注入されている。
比較のため、従来法にしたがい、前記と同組成の正極合
剤とステンレス鋼製網（厚さ０．２＋ｎｍ、網目４０メ
ンシュ）とをシート成形用ローラーに供給して、設定厚
み０．２５ｍｍのシートを成形し、該シートを縦方向１
７．５１、横方向２４．５ｍｍの設定寸法で打ち抜いて
正極を製造した。
剤とステンレス鋼製網（厚さ０．２＋ｎｍ、網目４０メ
ンシュ）とをシート成形用ローラーに供給して、設定厚
み０．２５ｍｍのシートを成形し、該シートを縦方向１
７．５１、横方向２４．５ｍｍの設定寸法で打ち抜いて
正極を製造した。
ついで、この正極を用いたほかは前記実施例の場合と同
様にしてリチウムー二酸化マンガン系で厚さ０．５ｍｍ
の薄形存機電解液電池を作製した。
様にしてリチウムー二酸化マンガン系で厚さ０．５ｍｍ
の薄形存機電解液電池を作製した。
つぎに、前記本発明の方法により製造した正極および上
記従来法により製造した正極の厚みおよび長辺の寸法と
短辺の寸法を測定し、厚みの測定結果を第１表に、また
長辺の寸法と短辺の寸法の測定結果を第２表に示す。な
お、長辺とは、図面に示すものでは横方向の辺に相当し
、正極の長辺の寸法とは、本発明の方法により製造した
正極では枠（３）の横方向の外径寸法に相当する。また
、短辺とは、図面に示すものでは縦方向の辺に相当し、
正極の短辺の寸法とは、本発明により製造した正極では
枠（３）の縦方向の外径寸法に相当する。測定に供した
正極は、本発明の方法によるものも、従来法によるもの
も、それぞれ２０個ずつである。
記従来法により製造した正極の厚みおよび長辺の寸法と
短辺の寸法を測定し、厚みの測定結果を第１表に、また
長辺の寸法と短辺の寸法の測定結果を第２表に示す。な
お、長辺とは、図面に示すものでは横方向の辺に相当し
、正極の長辺の寸法とは、本発明の方法により製造した
正極では枠（３）の横方向の外径寸法に相当する。また
、短辺とは、図面に示すものでは縦方向の辺に相当し、
正極の短辺の寸法とは、本発明により製造した正極では
枠（３）の縦方向の外径寸法に相当する。測定に供した
正極は、本発明の方法によるものも、従来法によるもの
も、それぞれ２０個ずつである。
第
表
第
表
第１表に示すように、本発明の方法により製造した正極
は、従来法により製造した正極に比べて、厚みの変動が
少なく、寸法精度が優れていた。
は、従来法により製造した正極に比べて、厚みの変動が
少なく、寸法精度が優れていた。
また、第２表に示すように、本発明の方法により製造し
た正極は、従来法により製造した正極に比べて、長辺、
短辺とも、最小寸法から最大寸法までの幅が少なく、寸
法精度が優れていた。
た正極は、従来法により製造した正極に比べて、長辺、
短辺とも、最小寸法から最大寸法までの幅が少なく、寸
法精度が優れていた。
一
つぎに、前記のように、本発明の方法により製造した正
極を用いて作製した電池および従来法により製造した正
極を用いて作製した電池の２０゛Ｃにおける開路電圧と
ＩｋＨｚ内部抵抗を測定した結果を第３表に示す。上記
測定にあたって使用した電池は、両電池とも、５０個ず
つであり、第３表には開路電圧、１ｋＨｚ内部抵抗とも
、最小値から最大値までの範囲で示している。
極を用いて作製した電池および従来法により製造した正
極を用いて作製した電池の２０゛Ｃにおける開路電圧と
ＩｋＨｚ内部抵抗を測定した結果を第３表に示す。上記
測定にあたって使用した電池は、両電池とも、５０個ず
つであり、第３表には開路電圧、１ｋＨｚ内部抵抗とも
、最小値から最大値までの範囲で示している。
第 ３ 表
第３表に示すように、両電池の開路電圧、１ｋＨｚ内部
抵抗は、はとんど差がなく、本発明の方法により正極を
製造しても、電池特性に悪影響を及ぼさないことが明ら
かであった。
抵抗は、はとんど差がなく、本発明の方法により正極を
製造しても、電池特性に悪影響を及ぼさないことが明ら
かであった。
また、上記本発明の方法により製造した正極を用いて作
製した電池と従来法により製造した正極を用いて作製し
た電池を、２０′Ｃ１０，２１ｍＡ定電流で放電させた
ときの放電特性を調べた結果を第５図に示す。
製した電池と従来法により製造した正極を用いて作製し
た電池を、２０′Ｃ１０，２１ｍＡ定電流で放電させた
ときの放電特性を調べた結果を第５図に示す。
第５図に示すように、放電特性は両者の間に差がなく、
この放電特性からも、本発明の方法により製造した正極
が電池特性に悪影響を及ぼさないことが明らかにされた
。
この放電特性からも、本発明の方法により製造した正極
が電池特性に悪影響を及ぼさないことが明らかにされた
。
つぎに、上記の本発明の方法により製造した正極を用い
て作製した電池と従来法により製造した正極を用いて作
製した電池を、それぞれ５０個ずつ、ＪＩＳ Ｃ５０２
５に規定される電子部品振動試験の方法Ｉの条件Ｂに準
し、周波数１０〜５００Ｈｚ、振幅１，５Ｉ、振動時間
６時間の条件下で振動試験を行い、開路電圧が３ｖ以下
にまで低下した電池個数を調べ、その結果を第４表に示
した。
て作製した電池と従来法により製造した正極を用いて作
製した電池を、それぞれ５０個ずつ、ＪＩＳ Ｃ５０２
５に規定される電子部品振動試験の方法Ｉの条件Ｂに準
し、周波数１０〜５００Ｈｚ、振幅１，５Ｉ、振動時間
６時間の条件下で振動試験を行い、開路電圧が３ｖ以下
にまで低下した電池個数を調べ、その結果を第４表に示
した。
第 ４ 表
第４表に示すように、本発明の方法により製造した正極
を用いて作製した電池は、振動試験後も、適正な開路電
圧を有し、開路電圧が３Ｖ以下にまで低下するものはま
ったくなかったが、従来法により製造した正極を用いて
作製した電池では、振動試験により、開路電圧が３Ｖ以
下にまで低下したものが２個認められた。これは振動試
験により正極端部の正極合剤が網からはがれ、粉末化し
た正極合剤がセパレークの端部からはめ出して負極側に
達して短絡を生したためであると考えられる。
を用いて作製した電池は、振動試験後も、適正な開路電
圧を有し、開路電圧が３Ｖ以下にまで低下するものはま
ったくなかったが、従来法により製造した正極を用いて
作製した電池では、振動試験により、開路電圧が３Ｖ以
下にまで低下したものが２個認められた。これは振動試
験により正極端部の正極合剤が網からはがれ、粉末化し
た正極合剤がセパレークの端部からはめ出して負極側に
達して短絡を生したためであると考えられる。
以上説明したように、本発明では、金属製の枠の中に正
極合剤を充填し、該金属製の枠の上面より」三方にはみ
出した過剰の正極合剤を摺り切って正極合剤の充填量を
一定にし、正極合剤と金属製の枠とが一体化した、寸法
精度が高く、かつ振動などによる崩れの生じない薄形有
機電解液電池用の正極を提供することができた。
極合剤を充填し、該金属製の枠の上面より」三方にはみ
出した過剰の正極合剤を摺り切って正極合剤の充填量を
一定にし、正極合剤と金属製の枠とが一体化した、寸法
精度が高く、かつ振動などによる崩れの生じない薄形有
機電解液電池用の正極を提供することができた。
第１〜２図は本発明に係る薄形有機電解液電池用の正極
を示すもので、第１図は製造中の主要工程における状態
を示す断面図であり、第２図は製造後の状態を示す断面
図である。第３図は第１〜２図に示す薄形有機電解液電
池用の正極の製造に使用された金属製の枠を示すもので
、第３図（ａ）はその平面図であり、第３図（ｂ）は第
３図（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。第４図は本発明の
方法により製造した正極を用いて作製した薄形有機電解
液電池を示す断面図である。第５図は本発明の方法によ
り製造した正極を用いて作製した電池と従来法により製
造した正極を用いて作製した電池の放電特性図である。 （１）・・・正極、 （２）・・・正極合剤、 （３）
・・・金属製の枠刺 枦 田
を示すもので、第１図は製造中の主要工程における状態
を示す断面図であり、第２図は製造後の状態を示す断面
図である。第３図は第１〜２図に示す薄形有機電解液電
池用の正極の製造に使用された金属製の枠を示すもので
、第３図（ａ）はその平面図であり、第３図（ｂ）は第
３図（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。第４図は本発明の
方法により製造した正極を用いて作製した薄形有機電解
液電池を示す断面図である。第５図は本発明の方法によ
り製造した正極を用いて作製した電池と従来法により製
造した正極を用いて作製した電池の放電特性図である。 （１）・・・正極、 （２）・・・正極合剤、 （３）
・・・金属製の枠刺 枦 田
Claims (1)
- （１）正極合剤を金属製の枠の中に充填し、該金属製の
枠の上面より上方にはみ出した過剰の正極合剤を摺り切
って正極合剤の充填量を一定にし、正極合剤と金属製の
枠とが一体化した正極を製造することを特徴とする薄形
有機電解液電池用の正極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262399A JPH02109259A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 薄形有機電解液電池用の正極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262399A JPH02109259A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 薄形有機電解液電池用の正極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02109259A true JPH02109259A (ja) | 1990-04-20 |
Family
ID=17375232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262399A Pending JPH02109259A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 薄形有機電解液電池用の正極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02109259A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1256995A4 (en) * | 2000-12-28 | 2004-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | NON-AQUEOUS ELECTROLYTIC SECONDARY BATTERY |
| WO2013125444A1 (ja) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | 日産自動車株式会社 | 空気電池 |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP63262399A patent/JPH02109259A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1256995A4 (en) * | 2000-12-28 | 2004-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | NON-AQUEOUS ELECTROLYTIC SECONDARY BATTERY |
| US7201994B2 (en) | 2000-12-28 | 2007-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
| WO2013125444A1 (ja) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | 日産自動車株式会社 | 空気電池 |
| JP2013201122A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-10-03 | Nissan Motor Co Ltd | 空気電池 |
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