JPH04167375A - 角型リチウム二次電池 - Google Patents
角型リチウム二次電池Info
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- JPH04167375A JPH04167375A JP2296879A JP29687990A JPH04167375A JP H04167375 A JPH04167375 A JP H04167375A JP 2296879 A JP2296879 A JP 2296879A JP 29687990 A JP29687990 A JP 29687990A JP H04167375 A JPH04167375 A JP H04167375A
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- negative electrode
- positive electrode
- lithium secondary
- battery
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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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］
この発明は角型リチウム二次電池に間し、特に電極構造
の改良に間するものである。
の改良に間するものである。
［従来の技術］
リチウム電池は高エネルギー密度、高い電圧、長期保存
性に優れ、各種電池機器のメモリーバックアップ電源や
、通信機用電源等に広く使用されているが、さらに充放
電可能な二次電池が要求されている。その中でも角型の
リチウム二次電池は機器に装着した場合、容積効率が良
く、機器の小型化、軽量化につながる。
性に優れ、各種電池機器のメモリーバックアップ電源や
、通信機用電源等に広く使用されているが、さらに充放
電可能な二次電池が要求されている。その中でも角型の
リチウム二次電池は機器に装着した場合、容積効率が良
く、機器の小型化、軽量化につながる。
現在、角型リチウム二次電池は開発されていないが、そ
の構造は角型のニカト電池やシール型電池と似たものと
なり得る。
の構造は角型のニカト電池やシール型電池と似たものと
なり得る。
例えば、（社）電気化学会電池技術委員会発行の電池技
術（１９８９創刊号）に掲載された「角型密閉式ニッケ
ルカドミウム電池」及びｒ高容量化技術と偏平角型Ｎｉ
−Ｃｄ電池の開発」にある電池構造が一例として挙げら
れる。
術（１９８９創刊号）に掲載された「角型密閉式ニッケ
ルカドミウム電池」及びｒ高容量化技術と偏平角型Ｎｉ
−Ｃｄ電池の開発」にある電池構造が一例として挙げら
れる。
第９図の断面構成図に従来の角型二カド電池の構造を示
す。基材となる集電体（１１）に活物質（１２）が塗布
又は含浸され、露出した集電体（１３）（１’ｌ）の一
部がリート端子（１５）（１６）と電気的に集合接続さ
れ、正極端子（１７）あるいは負極端子を兼用する電池
ケース（１８）へと接続されている。
す。基材となる集電体（１１）に活物質（１２）が塗布
又は含浸され、露出した集電体（１３）（１’ｌ）の一
部がリート端子（１５）（１６）と電気的に集合接続さ
れ、正極端子（１７）あるいは負極端子を兼用する電池
ケース（１８）へと接続されている。
次に角型リチウム二次電池で前記のニカト電池と同様な
構造である場合について説明する。
構造である場合について説明する。
第１０図は正極板の構造を示す模式平面図、第１１図は
負極板の構造を示す模式平面図で、第１２図はこれら正
・負極板を角型の電池ケースに納めた従来法による角型
リチウム二次電池の内部構造を示す断面構成図である。
負極板の構造を示す模式平面図で、第１２図はこれら正
・負極板を角型の電池ケースに納めた従来法による角型
リチウム二次電池の内部構造を示す断面構成図である。
正極板（２１）は 基材（２２）に再充電可能な活物質
（２３）が塗布されており、基材（２２）の上部には集
電するための耳部（２４）を設けである。基材（２２）
の材質は、ステンレス、チタン、アルミニウム等のメツ
シュ、エキスバンドメタル、パンチングメタル等である
。一方、負極板（３１）はリチウム金属、リチウム合金
等が用いられ、上部には集電するための耳部（３２）を
設けである。これら正極板（２１）と負極板（３１）を
セパレータ（３）を介して複数枚積層した極板群を電池
ケース（４）に納めて角型リチウム二次電池を形成して
いる。なお、それぞれの正極板（２１）の耳部（２４）
は集合され、リート端子（２５）と接続されて、正極端
子（２６）へと接続されており、負極板（３１）も同様
にそれぞれの耳部（３２）が集合され、リート端子（３
３）と接続し、負極端子を兼用する電池ケース（４）へ
接続されている。
（２３）が塗布されており、基材（２２）の上部には集
電するための耳部（２４）を設けである。基材（２２）
の材質は、ステンレス、チタン、アルミニウム等のメツ
シュ、エキスバンドメタル、パンチングメタル等である
。一方、負極板（３１）はリチウム金属、リチウム合金
等が用いられ、上部には集電するための耳部（３２）を
設けである。これら正極板（２１）と負極板（３１）を
セパレータ（３）を介して複数枚積層した極板群を電池
ケース（４）に納めて角型リチウム二次電池を形成して
いる。なお、それぞれの正極板（２１）の耳部（２４）
は集合され、リート端子（２５）と接続されて、正極端
子（２６）へと接続されており、負極板（３１）も同様
にそれぞれの耳部（３２）が集合され、リート端子（３
３）と接続し、負極端子を兼用する電池ケース（４）へ
接続されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、リチウム二次電池では充放電効率を向上
させるために電池面積を大きくする必要がある。その為
に極板はニカト電池の２〜ＩＯ倍程度の枚数が必要とな
る。而して、リチウム二次電池を製作するには、極板を
一定寸法に切断し、−枚一枚に集電の為の耳部を設ける
工程、セパレータを介して精度よく積層する工程、積層
後、前述の極板の耳部を集合接続する工程等を施さねば
ならず、極板枚数を多く必要とするリチウム二次電池の
製作法としては煩雑で芳しいものではないという課題が
あった。
させるために電池面積を大きくする必要がある。その為
に極板はニカト電池の２〜ＩＯ倍程度の枚数が必要とな
る。而して、リチウム二次電池を製作するには、極板を
一定寸法に切断し、−枚一枚に集電の為の耳部を設ける
工程、セパレータを介して精度よく積層する工程、積層
後、前述の極板の耳部を集合接続する工程等を施さねば
ならず、極板枚数を多く必要とするリチウム二次電池の
製作法としては煩雑で芳しいものではないという課題が
あった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、簡便に組立、製作でき、製造コストを低減でき
る角型リチウム二次電池を得ることを目的とする。
もので、簡便に組立、製作でき、製造コストを低減でき
る角型リチウム二次電池を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明の角型リチウム二次電池は、連続した帯状の再
充電可能な活物質を有する正極板（又はリチウムを主体
とする負極板）をジグザグ状に折り畳み、又は巻回し、
その間にそれぞれセパレータを介して上記負極板（又は
正極板）を配設して極板群を構成し、これを角型容器に
収容してなるものである。
充電可能な活物質を有する正極板（又はリチウムを主体
とする負極板）をジグザグ状に折り畳み、又は巻回し、
その間にそれぞれセパレータを介して上記負極板（又は
正極板）を配設して極板群を構成し、これを角型容器に
収容してなるものである。
［作用コ
この発明においては、例えば金属箔上に活物質が塗着さ
れた柔軟性のある連続した一枚の帯状の正極板を使用す
ることにより、セパレータを介して負極板との間をジグ
ザグ状に折り畳め、折り曲げ部にセパレータを介して負
極板を当接する等、正極板と負極板との位置合わせが容
易となる。また、正極板の集電用リート′端子が１ケ所
でよく、製作工程が大幅に簡素化される。
れた柔軟性のある連続した一枚の帯状の正極板を使用す
ることにより、セパレータを介して負極板との間をジグ
ザグ状に折り畳め、折り曲げ部にセパレータを介して負
極板を当接する等、正極板と負極板との位置合わせが容
易となる。また、正極板の集電用リート′端子が１ケ所
でよく、製作工程が大幅に簡素化される。
［実施例コ
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係わる極板群の構成を示
す断面構成図、第２図（ａＸｂ）は第１図における正極
板の構造を示すもので、（ａ＞は正面図、（ｂ）は側面
図、第３図（ａＸｂ）は同、セパレータを添装した負極
板の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図、第４図は第１図に示した極板群を角型容器に収容し
たこの発明の一実施例の角型リチウム二次電池を示す断
面構成図である。
す断面構成図、第２図（ａＸｂ）は第１図における正極
板の構造を示すもので、（ａ＞は正面図、（ｂ）は側面
図、第３図（ａＸｂ）は同、セパレータを添装した負極
板の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図、第４図は第１図に示した極板群を角型容器に収容し
たこの発明の一実施例の角型リチウム二次電池を示す断
面構成図である。
この実施例では、金属箔（ｌａ）上に再充電可能な活物
質（ｌｂ）が塗布された連続した帯状の一枚構造の正極
板（１）をジグザグ状に折り畳み、隣接する正極板間に
セパレータ（３）を介して負極板（２）を配設して極板
群を構成しており、正極板（１）端部には電流を取り出
すためのリード端子（ｌｃ）が取り付けられている。
質（ｌｂ）が塗布された連続した帯状の一枚構造の正極
板（１）をジグザグ状に折り畳み、隣接する正極板間に
セパレータ（３）を介して負極板（２）を配設して極板
群を構成しており、正極板（１）端部には電流を取り出
すためのリード端子（ｌｃ）が取り付けられている。
正極板（１）は連続した金属箔（ｌａ）上に再充電可能
な活物質（ｌｂ）が塗布された構造となっており、再充
電可能な活物質（１ｂ）としては、例えはリチウムと複
合化したＭｎＯ２＋ Ｖ２Ｏ５，Ｔｉ５２．ＭＯ５２な
どの金属酸化物や、ポリアニリン、ポリピロール等の導
電性ポリマーが挙げられる。金属箔（ｌａ）は耐食性を
有する導電性の材質のものであれば良く、例えばチタン
、ステンレス、アルミニウム等が適当である。この金属
箔（ｌａ）上に再充電可能な活物質（ｌｂ）を塗布する
方法としては、導電剤、バインダー、溶媒等でスラリー
化した活物質合剤をスクリーン印刷法や、ドクターブレ
ードによるコーター法等があり、容易に製作できる。前
記金属箔（ｌａ）の一部には電流を取り出すためのり一
ト端子が接続されている。
な活物質（ｌｂ）が塗布された構造となっており、再充
電可能な活物質（１ｂ）としては、例えはリチウムと複
合化したＭｎＯ２＋ Ｖ２Ｏ５，Ｔｉ５２．ＭＯ５２な
どの金属酸化物や、ポリアニリン、ポリピロール等の導
電性ポリマーが挙げられる。金属箔（ｌａ）は耐食性を
有する導電性の材質のものであれば良く、例えばチタン
、ステンレス、アルミニウム等が適当である。この金属
箔（ｌａ）上に再充電可能な活物質（ｌｂ）を塗布する
方法としては、導電剤、バインダー、溶媒等でスラリー
化した活物質合剤をスクリーン印刷法や、ドクターブレ
ードによるコーター法等があり、容易に製作できる。前
記金属箔（ｌａ）の一部には電流を取り出すためのり一
ト端子が接続されている。
負極板（２）はリチウム金属、リチウムアルミニウム合
金、リチウムと他元素との合金からなる再充電可能なも
のであり、上部に電流を取り出すための耳部（２ａ）を
設けである。この負極板（２）は正極板（１）と接触し
ないようセパレータ（３）により隔離されている。セパ
レータ（３）は袋状、もしくは三辺ないし四辺を熱融着
等により溶着して形成されており、材質としてはポリプ
ロピレン、ポリエチレン等の微孔性フィルム、または不
織布等が用いられる。
金、リチウムと他元素との合金からなる再充電可能なも
のであり、上部に電流を取り出すための耳部（２ａ）を
設けである。この負極板（２）は正極板（１）と接触し
ないようセパレータ（３）により隔離されている。セパ
レータ（３）は袋状、もしくは三辺ないし四辺を熱融着
等により溶着して形成されており、材質としてはポリプ
ロピレン、ポリエチレン等の微孔性フィルム、または不
織布等が用いられる。
第１図に示した極板群は第４図に示すように角型容器で
ある角型の電池収納ケース（４）内に納められ、リート
端子（１ｃ）は正極端子（４ａンへ接続され、負極板（
２）の耳部（２ａ）は集合され、負極端子を兼ねた電池
収納ケース（４）の内側へ接続されて角型リチウム二次
電池が製作される。なお、図示していないがリート端子
（１ｃ）が電池収納ケース（４）へ接触するのを防ぐた
め絶縁性のフィルムで保護しである。
ある角型の電池収納ケース（４）内に納められ、リート
端子（１ｃ）は正極端子（４ａンへ接続され、負極板（
２）の耳部（２ａ）は集合され、負極端子を兼ねた電池
収納ケース（４）の内側へ接続されて角型リチウム二次
電池が製作される。なお、図示していないがリート端子
（１ｃ）が電池収納ケース（４）へ接触するのを防ぐた
め絶縁性のフィルムで保護しである。
第５図はこの発明に係わる極板群の他の例を示す断面構
成図であり、第１図に示す極板群の構造とほぼ同しであ
るが、正極板（１）の折り曲げ部分の金属箔には活物質
（ｌｂ）が塗布されていない。この実施例の正極板（１
）の構造を第６図（ａ）の正面図、同図（ｂ）の側面図
に示す。この正極板（１）では極板群組立時に折り曲げ
部分に相当する所には予め活物質（１ｂ）の無塗着部分
（ｌｄ）を形成してあり、この部分には金属箔（ｌａ）
が露出している。そして第５図に示す極板群は上記実施
例と同様に第４図に示す角型の電池収納ケース（４）内
に納められ、リート端子（ＩＣ）は正極端子（４ａ）へ
接続され、負極板（２）の耳部（２ａ）は集合され、負
極端子を兼ねた電池収納ケース（４）の内側へ接続され
て角型リチウム二次電池が製作される。
成図であり、第１図に示す極板群の構造とほぼ同しであ
るが、正極板（１）の折り曲げ部分の金属箔には活物質
（ｌｂ）が塗布されていない。この実施例の正極板（１
）の構造を第６図（ａ）の正面図、同図（ｂ）の側面図
に示す。この正極板（１）では極板群組立時に折り曲げ
部分に相当する所には予め活物質（１ｂ）の無塗着部分
（ｌｄ）を形成してあり、この部分には金属箔（ｌａ）
が露出している。そして第５図に示す極板群は上記実施
例と同様に第４図に示す角型の電池収納ケース（４）内
に納められ、リート端子（ＩＣ）は正極端子（４ａ）へ
接続され、負極板（２）の耳部（２ａ）は集合され、負
極端子を兼ねた電池収納ケース（４）の内側へ接続され
て角型リチウム二次電池が製作される。
以上のように構成された電池では、−枚の連続した帯状
の正極板で１個の電池を構成するため、正極板の製作工
程において、煩雑な作業を必要としない。特にリード端
子が１ケ所であるため、正極端子の接続作業は大幅に簡
略化される。また、極板群の組立工程では、負極板には
予めセパレータを取り付け、正極板と負極板の２種類の
部品の組み立て作業とし、正極板を折り畳む工程を容易
にしである。ざらに、正極板と負極板の位置がずれてし
まうと、リチウム二次電池では充電・放電の不均一な反
応により電池の寿命を著しく短くするが、この位置合わ
せについては正極板の折り曲げ部分で負極板の位置が規
制されるため精度よく組み立てることができるとともに
簡単になる。
の正極板で１個の電池を構成するため、正極板の製作工
程において、煩雑な作業を必要としない。特にリード端
子が１ケ所であるため、正極端子の接続作業は大幅に簡
略化される。また、極板群の組立工程では、負極板には
予めセパレータを取り付け、正極板と負極板の２種類の
部品の組み立て作業とし、正極板を折り畳む工程を容易
にしである。ざらに、正極板と負極板の位置がずれてし
まうと、リチウム二次電池では充電・放電の不均一な反
応により電池の寿命を著しく短くするが、この位置合わ
せについては正極板の折り曲げ部分で負極板の位置が規
制されるため精度よく組み立てることができるとともに
簡単になる。
なお、上記実施例では交互に規則正しく折り畳んだ正極
板の間に負極板を揃えて配設したものについて説明した
が、第７図の極板群のさらに他の構造例の断面構成図に
示すように、負極板（２）を幅方向に交互にずらして配
設するようにしてもよく、この場合さらに正極板（１）
と負極板（２）の対向面積率を向上させることができる
とともに容積効率の良い電池を得ることができる。
板の間に負極板を揃えて配設したものについて説明した
が、第７図の極板群のさらに他の構造例の断面構成図に
示すように、負極板（２）を幅方向に交互にずらして配
設するようにしてもよく、この場合さらに正極板（１）
と負極板（２）の対向面積率を向上させることができる
とともに容積効率の良い電池を得ることができる。
また、第８図もさらに他の極板群の構造例を示す断面構
成図で、負極板（２）を挟み込むように間に入れながら
、正極板（１）を一定方向に巻き付けるようにして折り
畳んだものであり、このような構造をとることにより極
板群組立の製作工程がさらに簡素化できる。
成図で、負極板（２）を挟み込むように間に入れながら
、正極板（１）を一定方向に巻き付けるようにして折り
畳んだものであり、このような構造をとることにより極
板群組立の製作工程がさらに簡素化できる。
さらに、上記実施例では、正極板が連続した一枚の帯状
で、正極板を折り畳む、あるいは巻回する場合について
説明したが、負極板を連続した帯状として折り畳む、あ
るいは巻回するようにしてもよい。
で、正極板を折り畳む、あるいは巻回する場合について
説明したが、負極板を連続した帯状として折り畳む、あ
るいは巻回するようにしてもよい。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、連続した帯状の再充
電可能な活物質を有する正極板（又はリチウムを主体と
する負極板）をジグザグ状に折り畳み、又は巻回し、そ
の間にそれぞれセパレータを介して上記負極板（又は正
極板）を配設して極板群を構成し、これを角型容器に収
容した構造の角型リチウム二次電池としたので、一方の
極板の製作、極板群の組立が簡素化される等、簡便に製
造でき、製造コストを低減できる効果がある。
電可能な活物質を有する正極板（又はリチウムを主体と
する負極板）をジグザグ状に折り畳み、又は巻回し、そ
の間にそれぞれセパレータを介して上記負極板（又は正
極板）を配設して極板群を構成し、これを角型容器に収
容した構造の角型リチウム二次電池としたので、一方の
極板の製作、極板群の組立が簡素化される等、簡便に製
造でき、製造コストを低減できる効果がある。
第１図はこの発明に係わる極板群の一例を示す断面構成
図、第２図（ａ ） （ｂ ）は第１図における正極板
の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
、第３図（ａ）（ｂ）は同、セパレータを添装した負極
板の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図、第４図は第１図に示した極板群を角型容器に収容し
たこの発明の一実施例の角型リチウム二次電池を示す断
面構成図、第５図はこの発明に係わる極板群の他の構造
例を示す断面構成図、第６図（ａ）（ｂ）は第５図にお
ける正極板の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ
）は側面図、第７図及び第８図は各々この発明に係わる
極板群のさらに他の構造例を示す断面構成図、第９図は
従来の角型二カド電池を示す断面構成図、第１０図は従
来法による角型リチウム二次電池の正極板の構造な示す
模式平面図、第１１図は同、負極板の構造を示す模式平
面図、第１２図は同角型リチウム二次電池を示す断面構
成図である。 図とこおいて、（１）は帯状の正極板、（ｌｂ）は活物
質、（２）は負極板、（３）はセパレータ、（４）は角
型容器である電池収納ケースである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
図、第２図（ａ ） （ｂ ）は第１図における正極板
の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
、第３図（ａ）（ｂ）は同、セパレータを添装した負極
板の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図、第４図は第１図に示した極板群を角型容器に収容し
たこの発明の一実施例の角型リチウム二次電池を示す断
面構成図、第５図はこの発明に係わる極板群の他の構造
例を示す断面構成図、第６図（ａ）（ｂ）は第５図にお
ける正極板の構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ
）は側面図、第７図及び第８図は各々この発明に係わる
極板群のさらに他の構造例を示す断面構成図、第９図は
従来の角型二カド電池を示す断面構成図、第１０図は従
来法による角型リチウム二次電池の正極板の構造な示す
模式平面図、第１１図は同、負極板の構造を示す模式平
面図、第１２図は同角型リチウム二次電池を示す断面構
成図である。 図とこおいて、（１）は帯状の正極板、（ｌｂ）は活物
質、（２）は負極板、（３）はセパレータ、（４）は角
型容器である電池収納ケースである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 少なくともリチウムを主体とする負極板と再充電可能
な活物質を有する正極板とをセパレータを介して対向さ
せ積層した極板群を角型容器に収容して成る角型リチウ
ム二次電池において、連続した帯状の上記正極板（又は
負極板）をジグザグ状に折り畳み、又は巻回し、その間
にそれぞれセパレータを介して上記負極板（又は正極板
）を配設して上記極板群を構成するようにしたことを特
徴とする角型リチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2296879A JPH04167375A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 角型リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2296879A JPH04167375A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 角型リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04167375A true JPH04167375A (ja) | 1992-06-15 |
Family
ID=17839348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2296879A Pending JPH04167375A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 角型リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04167375A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001028273A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Mitsubishi Materials Corp | リチウムイオンポリマー二次電池 |
| KR100458565B1 (ko) * | 1997-06-11 | 2005-04-06 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형이차전지 |
| WO2010087123A1 (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-05 | 株式会社村田製作所 | 電池とその製造方法 |
| JP2014232647A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
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1990
- 1990-10-30 JP JP2296879A patent/JPH04167375A/ja active Pending
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