JPH05182870A - アルミ電解コンデンサ - Google Patents
アルミ電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPH05182870A JPH05182870A JP3345997A JP34599791A JPH05182870A JP H05182870 A JPH05182870 A JP H05182870A JP 3345997 A JP3345997 A JP 3345997A JP 34599791 A JP34599791 A JP 34599791A JP H05182870 A JPH05182870 A JP H05182870A
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- Japan
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- aluminum electrolytic
- electrolytic capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リプル電流による金属ケースの内部温度上昇
が極端に大きくなって、アルミ電解コンデンサの保証最
高使用温度を越えても、防爆弁を作動させずにオープン
状態とすることができるアルミ電解コンデンサを提供す
ることを目的とする。 【構成】 駆動用電解液を含浸させたコンデンサ素子１
を内蔵する有底筒状の金属ケース２の内部に、一定温度
以上で駆動用電解液をゲル化または固化させる性質を有
するゲル化剤もしくは固化剤を配置する。
が極端に大きくなって、アルミ電解コンデンサの保証最
高使用温度を越えても、防爆弁を作動させずにオープン
状態とすることができるアルミ電解コンデンサを提供す
ることを目的とする。 【構成】 駆動用電解液を含浸させたコンデンサ素子１
を内蔵する有底筒状の金属ケース２の内部に、一定温度
以上で駆動用電解液をゲル化または固化させる性質を有
するゲル化剤もしくは固化剤を配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミ電解コンデンサに
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にアルミ電解コンデンサは、セパレ
ータを介して対向させた電極箔を巻回して構成したコン
デンサ素子に有機溶媒を主体とする駆動用電解液を含浸
させ、そしてこのコンデンサ素子をアルミニウムよりな
る金属ケース内に装備し、かつこの金属ケースの開口部
をゴム等の弾性材を主とした封口部材により密封してい
るものである。しかしながら、このアルミ電解コンデン
サは、その構造上、時間の経過に伴って封止部から駆動
用電解液が蒸発して内部抵抗が増加し、そして金属ケー
スの内部はやがて乾燥状態となって静電容量が抜けてオ
ープンとなる特性を有しているもので、これがアルミ電
解コンデンサの寿命と呼ばれている。
ータを介して対向させた電極箔を巻回して構成したコン
デンサ素子に有機溶媒を主体とする駆動用電解液を含浸
させ、そしてこのコンデンサ素子をアルミニウムよりな
る金属ケース内に装備し、かつこの金属ケースの開口部
をゴム等の弾性材を主とした封口部材により密封してい
るものである。しかしながら、このアルミ電解コンデン
サは、その構造上、時間の経過に伴って封止部から駆動
用電解液が蒸発して内部抵抗が増加し、そして金属ケー
スの内部はやがて乾燥状態となって静電容量が抜けてオ
ープンとなる特性を有しているもので、これがアルミ電
解コンデンサの寿命と呼ばれている。
【０００３】一方、近年、インバータ技術の進歩により
インバータ電源平滑用としてアルミ電解コンデンサが多
く使用されてきているが、その回路上、アルミ電解コン
デンサには一般のドロッパー電源等に比べて大きなリプ
ル電流が流れるため、内部抵抗とのジュール熱によるコ
ンデンサ自己発熱も大きくなるという問題がある。
インバータ電源平滑用としてアルミ電解コンデンサが多
く使用されてきているが、その回路上、アルミ電解コン
デンサには一般のドロッパー電源等に比べて大きなリプ
ル電流が流れるため、内部抵抗とのジュール熱によるコ
ンデンサ自己発熱も大きくなるという問題がある。
【０００４】従来のアルミ電解コンデンサをこのインバ
ータ電源平滑用に用いた機器において、アルミ電解コン
デンサが寿命末期をむかえて内部抵抗の増加が起こった
場合は、リプル電流が大きいため、自己発熱が大幅に増
加して内部温度がアルミ電解コンデンサの保証最高使用
温度を越えて上昇する。この内部温度上昇により駆動用
電解液を構成する有機溶媒が蒸気化するため、アルミニ
ウムよりなる金属ケースの内圧は上昇する。このとき、
ガスの放出口がない場合において、金属ケースの内圧が
金属ケースの封口部材による封口力を上回れば、コンデ
ンサ素子が金属ケースから外れて金属ケース外に飛び出
すか、あるいは金属ケースが飛び跳ねることになって非
常に危険となる。
ータ電源平滑用に用いた機器において、アルミ電解コン
デンサが寿命末期をむかえて内部抵抗の増加が起こった
場合は、リプル電流が大きいため、自己発熱が大幅に増
加して内部温度がアルミ電解コンデンサの保証最高使用
温度を越えて上昇する。この内部温度上昇により駆動用
電解液を構成する有機溶媒が蒸気化するため、アルミニ
ウムよりなる金属ケースの内圧は上昇する。このとき、
ガスの放出口がない場合において、金属ケースの内圧が
金属ケースの封口部材による封口力を上回れば、コンデ
ンサ素子が金属ケースから外れて金属ケース外に飛び出
すか、あるいは金属ケースが飛び跳ねることになって非
常に危険となる。
【０００５】したがって従来のアルミ電解コンデンサで
は、通常、金属ケースの天板部に薄肉部よりなる弱点部
を設けており、そしてこの金属ケースの内圧が異常に上
昇したときには、この弱点部が開放されて金属ケース内
における駆動用電解液を構成する有機溶媒のガスが外部
に流出するため、大きな爆発には至らないものであっ
た。
は、通常、金属ケースの天板部に薄肉部よりなる弱点部
を設けており、そしてこの金属ケースの内圧が異常に上
昇したときには、この弱点部が開放されて金属ケース内
における駆動用電解液を構成する有機溶媒のガスが外部
に流出するため、大きな爆発には至らないものであっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成によれば、駆動用電解液が外部に噴出するため、この
アルミ電解コンデンサをセットした電子機器の内部を汚
したり、火災による煙と間違えるという問題点があっ
た。
成によれば、駆動用電解液が外部に噴出するため、この
アルミ電解コンデンサをセットした電子機器の内部を汚
したり、火災による煙と間違えるという問題点があっ
た。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、リプル電流により金属ケースの内部温度上昇が極端
に大きくなって、アルミ電解コンデンサの保証最高使用
温度を越えても、防爆弁を作動させずにオープン状態と
することができるアルミ電解コンデンサを提供すること
を目的とするものである。
で、リプル電流により金属ケースの内部温度上昇が極端
に大きくなって、アルミ電解コンデンサの保証最高使用
温度を越えても、防爆弁を作動させずにオープン状態と
することができるアルミ電解コンデンサを提供すること
を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のアルミ電解コンデンサは、駆動用電解液を含
浸させたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を内蔵
する有底筒状の金属ケースと、前記コンデンサ素子より
導出された一対のリード線と、この一対のリード線に接
続された一対の外部接続用端子と、前記金属ケースの開
口部を封口する封口部材とを備え、前記金属ケースの内
部に、一定温度以上で駆動用電解液をゲル化または固化
させる性質を有するゲル化剤もしくは固化剤を配置した
ものである。
に本発明のアルミ電解コンデンサは、駆動用電解液を含
浸させたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を内蔵
する有底筒状の金属ケースと、前記コンデンサ素子より
導出された一対のリード線と、この一対のリード線に接
続された一対の外部接続用端子と、前記金属ケースの開
口部を封口する封口部材とを備え、前記金属ケースの内
部に、一定温度以上で駆動用電解液をゲル化または固化
させる性質を有するゲル化剤もしくは固化剤を配置した
ものである。
【０００９】
【作用】上記構成のアルミ電解コンデンサによれば、リ
プル電流による金属ケースの内部温度上昇が極端に大き
くなって、アルミ電解コンデンサの保証最高使用温度を
越えた場合、金属ケースの内部に配置したゲル化剤もし
くは固化剤が、駆動用電解液を速やかにゲル化もしくは
固化させて駆動用電解液の比抵抗を著しく高め、アルミ
電解コンデンサの静電容量を極端に減少させるもので、
つまり、金属ケースの内部温度上昇による内圧の増加が
著しくなる以前にアルミ電解コンデンサをオープン状態
とすることができるため、防爆弁が作動するということ
はなく、その結果、外部への駆動用電解液の流出を未然
に防ぐことができる。
プル電流による金属ケースの内部温度上昇が極端に大き
くなって、アルミ電解コンデンサの保証最高使用温度を
越えた場合、金属ケースの内部に配置したゲル化剤もし
くは固化剤が、駆動用電解液を速やかにゲル化もしくは
固化させて駆動用電解液の比抵抗を著しく高め、アルミ
電解コンデンサの静電容量を極端に減少させるもので、
つまり、金属ケースの内部温度上昇による内圧の増加が
著しくなる以前にアルミ電解コンデンサをオープン状態
とすることができるため、防爆弁が作動するということ
はなく、その結果、外部への駆動用電解液の流出を未然
に防ぐことができる。
【００１０】また、インバータ電源回路には通常、平滑
電圧異常を検知する回路が設けられているもので、上記
構成のアルミ電解コンデンサは、オープン状態に至るま
でに静電容量の極端な減少があり、これにより、平滑電
圧異常を検知するため、いち早くアルミ電解コンデンサ
の寿命末期を回路上で検知することができる。
電圧異常を検知する回路が設けられているもので、上記
構成のアルミ電解コンデンサは、オープン状態に至るま
でに静電容量の極端な減少があり、これにより、平滑電
圧異常を検知するため、いち早くアルミ電解コンデンサ
の寿命末期を回路上で検知することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１２】本発明の基本は、金属ケースの内部に、一
定温度以上で駆動用電解液をゲル化または固化させる性
質を有するゲル化剤もしくは固化剤を配置したもので、
このゲル化剤もしくは固化剤としては特に限定は無く、
例えばセルロース、硝酸セルロース、酢酸セルロース、
ヒドロキシアルキルセルロース（ヒドロキシメチルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロースなど）、カルボキシアルキルセルロース
のアルカリ金属塩（ナトリウムカルボキシメチルセルロ
ース、ナトリウムカルボキシエチルセルロースなど）、
ゼラチン、寒天、コンニャク粉、デンプン、砂糖や多糖
類、タンパク質（ラクトアルブミン、卵黄タンパクな
ど）や、もしくはこれらの２種以上を混合したもの。ま
た、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導
体（フォーマル化ポリビニルアルコール、アセタール化
ポリビニルアルコール、ブチラール化ポリビニルアルコ
ールなど）、ポリビニルエーテル誘導体（ポリビニルメ
チルエーテル、ポリビニルエチルエーテルなど）、ポリ
酢酸ビニル、酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
酢酸ビニル−エチレン共重合体、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリイソブチレンや、これらの１種または２
種以上を共重合もしくは混合したものが挙げられる。
定温度以上で駆動用電解液をゲル化または固化させる性
質を有するゲル化剤もしくは固化剤を配置したもので、
このゲル化剤もしくは固化剤としては特に限定は無く、
例えばセルロース、硝酸セルロース、酢酸セルロース、
ヒドロキシアルキルセルロース（ヒドロキシメチルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロースなど）、カルボキシアルキルセルロース
のアルカリ金属塩（ナトリウムカルボキシメチルセルロ
ース、ナトリウムカルボキシエチルセルロースなど）、
ゼラチン、寒天、コンニャク粉、デンプン、砂糖や多糖
類、タンパク質（ラクトアルブミン、卵黄タンパクな
ど）や、もしくはこれらの２種以上を混合したもの。ま
た、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導
体（フォーマル化ポリビニルアルコール、アセタール化
ポリビニルアルコール、ブチラール化ポリビニルアルコ
ールなど）、ポリビニルエーテル誘導体（ポリビニルメ
チルエーテル、ポリビニルエチルエーテルなど）、ポリ
酢酸ビニル、酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
酢酸ビニル−エチレン共重合体、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリイソブチレンや、これらの１種または２
種以上を共重合もしくは混合したものが挙げられる。
【００１３】以下、本発明の具体的な実施例を図１に基
づいて説明する。図１において、１はコンデンサ素子
で、このコンデンサ素子１は粗面化したアルミ箔よりな
る陽極箔の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、この陽極箔
と、アルミ箔よりなる陰極箔をセパレータとともに巻回
することにより構成している。そしてこのコンデンサ素
子１に駆動用電解液を含浸させるとともに、このコンデ
ンサ素子１はアルミニウムよりなる有底円筒状の金属ケ
ース２内に装備している。また前記コンデンサ素子１か
らは一対のリード線３ａ，３ｂが導出され、かつこの一
対のリード線３ａ，３ｂには一対の外部接続用端子４
ａ，４ｂが端子板よりなる封口部材５の部分でかしめに
より接続されている。前記封口部材５はベークライト等
により構成され、かつこの封口部材５は金属ケース２の
開口部に配設されてこの金属ケース２の開放端を封口し
ている。また前記金属ケース２の有底部２ａには薄肉の
弱点部よりなる防爆弁６を形成している。そしてまた前
記コンデンサ素子１と金属ケース２との間隙部には、一
定温度、つまりアルミ電解コンデンサの保証最高使用温
度以上で駆動用電解液をゲル化または固化させる性質を
有するゲル化剤もしくは固化剤７を配置している。
づいて説明する。図１において、１はコンデンサ素子
で、このコンデンサ素子１は粗面化したアルミ箔よりな
る陽極箔の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、この陽極箔
と、アルミ箔よりなる陰極箔をセパレータとともに巻回
することにより構成している。そしてこのコンデンサ素
子１に駆動用電解液を含浸させるとともに、このコンデ
ンサ素子１はアルミニウムよりなる有底円筒状の金属ケ
ース２内に装備している。また前記コンデンサ素子１か
らは一対のリード線３ａ，３ｂが導出され、かつこの一
対のリード線３ａ，３ｂには一対の外部接続用端子４
ａ，４ｂが端子板よりなる封口部材５の部分でかしめに
より接続されている。前記封口部材５はベークライト等
により構成され、かつこの封口部材５は金属ケース２の
開口部に配設されてこの金属ケース２の開放端を封口し
ている。また前記金属ケース２の有底部２ａには薄肉の
弱点部よりなる防爆弁６を形成している。そしてまた前
記コンデンサ素子１と金属ケース２との間隙部には、一
定温度、つまりアルミ電解コンデンサの保証最高使用温
度以上で駆動用電解液をゲル化または固化させる性質を
有するゲル化剤もしくは固化剤７を配置している。
【００１４】上記構成において、次にその動作を説明す
る。すなわち、このアルミ電解コンデンサをリプル電流
の重畳される回路に使用し、経年使用により内部抵抗が
増加した場合、前記コンデンサ素子１の発熱による駆動
用電解液のガス化により前記金属ケース２の内圧が上昇
する。しかしながら、コンデンサ素子１の発熱による温
度上昇により、ゲル化剤もしくは固化剤７による駆動用
電解液のゲル化もしくは固化が始まり、駆動用電解液の
比抵抗が増加するため、アルミ電解コンデンサの静電容
量は極端に減少する。これにより、回路上はやがてオー
プン状態となり、リプル電流による発熱が起こらなくな
るため、前記金属ケース２の内圧増加も止まり、防爆弁
６の開弁には至らない。
る。すなわち、このアルミ電解コンデンサをリプル電流
の重畳される回路に使用し、経年使用により内部抵抗が
増加した場合、前記コンデンサ素子１の発熱による駆動
用電解液のガス化により前記金属ケース２の内圧が上昇
する。しかしながら、コンデンサ素子１の発熱による温
度上昇により、ゲル化剤もしくは固化剤７による駆動用
電解液のゲル化もしくは固化が始まり、駆動用電解液の
比抵抗が増加するため、アルミ電解コンデンサの静電容
量は極端に減少する。これにより、回路上はやがてオー
プン状態となり、リプル電流による発熱が起こらなくな
るため、前記金属ケース２の内圧増加も止まり、防爆弁
６の開弁には至らない。
【００１５】なお、上記実施例においては、一定温度、
つまりアルミ電解コンデンサの保証最高使用温度以上で
駆動用電解液をゲル化または固化させる性質を有するゲ
ル化剤もしくは固化剤７をコンデンサ素子１と金属ケー
ス２との間隙部に配置したものについて説明したが、こ
のゲル化剤もしくは固化剤７を駆動用電解液に混合させ
たり、このゲル化剤もしくは固化剤７をマイクロカプセ
ル内に包含させてこれを金属ケース２内に配置したり、
あるいはこのゲル化剤もしくは固化剤７をコンデンサ素
子１を構成するセパレータに混抄するようにしても、上
記実施例と同様の効果が得られるものである。
つまりアルミ電解コンデンサの保証最高使用温度以上で
駆動用電解液をゲル化または固化させる性質を有するゲ
ル化剤もしくは固化剤７をコンデンサ素子１と金属ケー
ス２との間隙部に配置したものについて説明したが、こ
のゲル化剤もしくは固化剤７を駆動用電解液に混合させ
たり、このゲル化剤もしくは固化剤７をマイクロカプセ
ル内に包含させてこれを金属ケース２内に配置したり、
あるいはこのゲル化剤もしくは固化剤７をコンデンサ素
子１を構成するセパレータに混抄するようにしても、上
記実施例と同様の効果が得られるものである。
【００１６】
【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように、
本発明のアルミ電解コンデンサは、金属ケースの内部
に、一定温度以上で駆動用電解液をゲル化または固化さ
せる性質を有するゲル化剤もしくは固化剤を配置してい
るため、このアルミ電解コンデンサが寿命末期をむかえ
て内部抵抗が増加し、リプル電流による金属ケースの内
部温度上昇が極端に大きくなって、アルミ電解コンデン
サの保証最高使用温度を越えた場合、金属ケースの内部
に配置したゲル化剤もしくは固化剤が、駆動用電解液を
速やかにゲル化もしくは固化させて駆動用電解液の比抵
抗を著しく高め、アルミ電解コンデンサの静電容量を極
端に減少させることになり、これにより、金属ケースの
内部温度上昇による内圧の増加が著しくなる以前にアル
ミ電解コンデンサがオープン状態となるため、防爆弁が
作動するということはなく、その結果、外部への駆動用
電解液の流出を未然に防ぐことができるものである。
本発明のアルミ電解コンデンサは、金属ケースの内部
に、一定温度以上で駆動用電解液をゲル化または固化さ
せる性質を有するゲル化剤もしくは固化剤を配置してい
るため、このアルミ電解コンデンサが寿命末期をむかえ
て内部抵抗が増加し、リプル電流による金属ケースの内
部温度上昇が極端に大きくなって、アルミ電解コンデン
サの保証最高使用温度を越えた場合、金属ケースの内部
に配置したゲル化剤もしくは固化剤が、駆動用電解液を
速やかにゲル化もしくは固化させて駆動用電解液の比抵
抗を著しく高め、アルミ電解コンデンサの静電容量を極
端に減少させることになり、これにより、金属ケースの
内部温度上昇による内圧の増加が著しくなる以前にアル
ミ電解コンデンサがオープン状態となるため、防爆弁が
作動するということはなく、その結果、外部への駆動用
電解液の流出を未然に防ぐことができるものである。
【００１７】また、インバータ電源回路には通常、平滑
電圧異常を検知する回路が設けられているもので、本発
明のアルミ電解コンデンサは、オープン状態に至るまで
に静電容量の極端な減少があり、これにより、平滑電圧
異常を検知するため、いち早くアルミ電解コンデンサの
寿命末期を回路上で検知することができるものである。
電圧異常を検知する回路が設けられているもので、本発
明のアルミ電解コンデンサは、オープン状態に至るまで
に静電容量の極端な減少があり、これにより、平滑電圧
異常を検知するため、いち早くアルミ電解コンデンサの
寿命末期を回路上で検知することができるものである。
【図１】本発明の一実施例を示すアルミ電解コンデンサ
の縦断面図
の縦断面図
１ コンデンサ素子 ２ 金属ケース ３ａ，３ｂ 一対のリード線 ４ａ，４ｂ 一対の外部接続用端子 ５ 封口部材 ７ ゲル化剤もしくは固化剤
Claims (1)
- 【請求項１】駆動用電解液を含浸させたコンデンサ素子
と、このコンデンサ素子を内蔵する有底筒状の金属ケー
スと、前記コンデンサ素子より導出された一対のリード
線と、この一対のリード線に接続された一対の外部接続
用端子と、前記金属ケースの開口部を封口する封口部材
とを備え、前記金属ケースの内部に、一定温度以上で駆
動用電解液をゲル化または固化させる性質を有するゲル
化剤もしくは固化剤を配置したことを特徴とするアルミ
電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345997A JPH05182870A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | アルミ電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345997A JPH05182870A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | アルミ電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182870A true JPH05182870A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18380436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345997A Pending JPH05182870A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | アルミ電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05182870A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09298132A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-18 | Nichicon Corp | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
| JPH10223481A (ja) * | 1997-02-10 | 1998-08-21 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサ |
| JP2008053757A (ja) * | 2007-11-09 | 2008-03-06 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサ |
| JP2010109024A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Nichicon Corp | 電解コンデンサ |
| WO2010113516A1 (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | 日本ケミコン株式会社 | ゲル電解質及びその製造方法、このゲル電解質を用いた電気化学素子 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3345997A patent/JPH05182870A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09298132A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-18 | Nichicon Corp | 電解コンデンサ駆動用電解液 |
| JPH10223481A (ja) * | 1997-02-10 | 1998-08-21 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサ |
| JP2008053757A (ja) * | 2007-11-09 | 2008-03-06 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサ |
| JP2010109024A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Nichicon Corp | 電解コンデンサ |
| WO2010113516A1 (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | 日本ケミコン株式会社 | ゲル電解質及びその製造方法、このゲル電解質を用いた電気化学素子 |
| JP2010245133A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Nippon Chemicon Corp | ゲル電解質及びその製造方法、このゲル電化質を用いた電気化学素子 |
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