JPH0757726A - 電池の製造方法 - Google Patents
電池の製造方法Info
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- JPH0757726A JPH0757726A JP19404693A JP19404693A JPH0757726A JP H0757726 A JPH0757726 A JP H0757726A JP 19404693 A JP19404693 A JP 19404693A JP 19404693 A JP19404693 A JP 19404693A JP H0757726 A JPH0757726 A JP H0757726A
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小形電池の負極生産性を向上させ、かつ薄い
一連の負極活物質シ−トを取り扱い易くし、かつ負極端
部の角に丸みを帯びさせることにより一層薄い小形電池
の生産性も向上させるようにすることを目的にする。 【構成】 相対する平板状の正極集電体と負極集電体の
間が絶縁体で区画され該区画内に正極活物質、電解質、
アルカリ金属あるいはアルカリ金属合金である負極活物
質などの電池要素が配置された電池であって、前記負極
活物質を台紙フィルムとの積層構造とする工程、負極活
物質側から台紙フィルム上で負極活物質のみを裁断する
ハ−フカット方式で任意形状に成形する工程、不要部分
を除去する工程、負極集電体と積層して加圧ロ−ルを通
す工程、負極活物質を台紙フィルムから負極集電体側に
移行圧着させる工程、台紙フィルムを剥離させる工程に
より負極を形成することを特徴とする電池の製造方法と
することにより、上記目的を達成できる。
一連の負極活物質シ−トを取り扱い易くし、かつ負極端
部の角に丸みを帯びさせることにより一層薄い小形電池
の生産性も向上させるようにすることを目的にする。 【構成】 相対する平板状の正極集電体と負極集電体の
間が絶縁体で区画され該区画内に正極活物質、電解質、
アルカリ金属あるいはアルカリ金属合金である負極活物
質などの電池要素が配置された電池であって、前記負極
活物質を台紙フィルムとの積層構造とする工程、負極活
物質側から台紙フィルム上で負極活物質のみを裁断する
ハ−フカット方式で任意形状に成形する工程、不要部分
を除去する工程、負極集電体と積層して加圧ロ−ルを通
す工程、負極活物質を台紙フィルムから負極集電体側に
移行圧着させる工程、台紙フィルムを剥離させる工程に
より負極を形成することを特徴とする電池の製造方法と
することにより、上記目的を達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スマ−トカ−ドのよう
なエレクトロニクス小型機器分野に使われる、電池に関
するものである。
なエレクトロニクス小型機器分野に使われる、電池に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近のマイクロエレクトニクス化は、各
種電子機器のメモリ−バックアップ用電源に代表される
ように、電池の電子機器内収納、エレクトロニクス素子
及び回路との一体化に伴って、電池の小型化、軽量化、
薄型化、高エネルギ−密度化が要望されている。一次電
池の分野では、既にリチウム電池などの小型、軽量の電
池が実用化されているがその用途分野は限られている。
そこで従来の電池以上に小型、軽量でかつより薄い電
池が現在も多くの研究機関で検討されている。
種電子機器のメモリ−バックアップ用電源に代表される
ように、電池の電子機器内収納、エレクトロニクス素子
及び回路との一体化に伴って、電池の小型化、軽量化、
薄型化、高エネルギ−密度化が要望されている。一次電
池の分野では、既にリチウム電池などの小型、軽量の電
池が実用化されているがその用途分野は限られている。
そこで従来の電池以上に小型、軽量でかつより薄い電
池が現在も多くの研究機関で検討されている。
【０００３】従来この種の小形電池の負極生産方式は図
２の工程断面図に示すように負極活物質シ−ト１からプ
レス方式４にて所定形状に打ち抜いた後負極集電体２に
移行してプレス方式４にて圧着していた。よって大量生
産時に移行工程等に時間を要するためラインスピ−ドが
上げられないという問題があった。 又負極活物質シ−
トが薄くなった場合に打ちぬき後の不要部分３の取り扱
いが困難であるという問題があった。又製造後の負極端
部の角が内部短絡の原因となるために電解質を薄くする
ことは困難であるという問題があった。
２の工程断面図に示すように負極活物質シ−ト１からプ
レス方式４にて所定形状に打ち抜いた後負極集電体２に
移行してプレス方式４にて圧着していた。よって大量生
産時に移行工程等に時間を要するためラインスピ−ドが
上げられないという問題があった。 又負極活物質シ−
トが薄くなった場合に打ちぬき後の不要部分３の取り扱
いが困難であるという問題があった。又製造後の負極端
部の角が内部短絡の原因となるために電解質を薄くする
ことは困難であるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前期問題点に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
小形電池の負極生産性を向上させかつ薄い一連の負極活
物質シ−トを取り扱い易くしかつ負極端部の角に丸みを
帯びさせることにより、一層薄い小形電池の生産性も向
上させるようにすることにある。又この製造方式を使っ
て化学反応性の高いアルカリ金属やアルカリ金属合金を
取り扱うことが出来る様になる。
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
小形電池の負極生産性を向上させかつ薄い一連の負極活
物質シ−トを取り扱い易くしかつ負極端部の角に丸みを
帯びさせることにより、一層薄い小形電池の生産性も向
上させるようにすることにある。又この製造方式を使っ
て化学反応性の高いアルカリ金属やアルカリ金属合金を
取り扱うことが出来る様になる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するもので、相対する平板状の正極集電体と負極集電体
の間が絶縁体で区画され該複数個の区画内にそれぞれ正
極活物質、電解質、アルカリ金属あるいはアルカリ金属
合金である負極活物質などの電池要素が配置された一連
の電池において前記負極活物質を単独で生産ライン上で
扱わずに台紙フィルムとの積層構造として負極活物質側
から台紙フィルム上で負極活物質のみを裁断するハ−フ
カット方式で任意形状に成形する工程、不要部分を除去
する工程、負極集電体と積層して加圧ロ−ルを通す工
程、負極活物質を台紙フィルムから負極集電体側に移行
圧着させる工程、台紙フィルムを剥離させる工程などに
より負極を形成することを特徴とするもので、これらに
より上述の問題点を解決するものである。
するもので、相対する平板状の正極集電体と負極集電体
の間が絶縁体で区画され該複数個の区画内にそれぞれ正
極活物質、電解質、アルカリ金属あるいはアルカリ金属
合金である負極活物質などの電池要素が配置された一連
の電池において前記負極活物質を単独で生産ライン上で
扱わずに台紙フィルムとの積層構造として負極活物質側
から台紙フィルム上で負極活物質のみを裁断するハ−フ
カット方式で任意形状に成形する工程、不要部分を除去
する工程、負極集電体と積層して加圧ロ−ルを通す工
程、負極活物質を台紙フィルムから負極集電体側に移行
圧着させる工程、台紙フィルムを剥離させる工程などに
より負極を形成することを特徴とするもので、これらに
より上述の問題点を解決するものである。
【０００６】前記台紙フィルムを二層フィルム構造とし
て全体で三層構造として前記負極活物質及び前記負極活
物質と接触しているフィルムまでを裁断するハ−フカッ
ト方式で任意形状に成形する工程、不要部分となる負極
活物質及び負極活物質と接触しているフィルムを剥離す
る工程、負極集電体と積層して加圧ロ−ルを通す工程、
負極活物質を負極活物質と接触しているフィルムから負
極集電体側に移行圧着させる工程、負極活物質と接触し
ていないもう片方のフィルムを剥離して負極活物質と接
触しているフィルムと共に除去する工程などから負極を
形成することを特徴とするもので、これらにより上述の
問題点を解決するものである。
て全体で三層構造として前記負極活物質及び前記負極活
物質と接触しているフィルムまでを裁断するハ−フカッ
ト方式で任意形状に成形する工程、不要部分となる負極
活物質及び負極活物質と接触しているフィルムを剥離す
る工程、負極集電体と積層して加圧ロ−ルを通す工程、
負極活物質を負極活物質と接触しているフィルムから負
極集電体側に移行圧着させる工程、負極活物質と接触し
ていないもう片方のフィルムを剥離して負極活物質と接
触しているフィルムと共に除去する工程などから負極を
形成することを特徴とするもので、これらにより上述の
問題点を解決するものである。
【０００７】又前記負極活物質と接触しているフィルム
としてポリオレフィン系樹脂フィルムを用いることを特
徴とするもので、これらにより上述の問題点を解決する
ものである。
としてポリオレフィン系樹脂フィルムを用いることを特
徴とするもので、これらにより上述の問題点を解決する
ものである。
【０００８】又前記二層台紙フィルムのうち前記負極活
物質と前記負極活物質と接触しているフィルムとの粘着
力の方が、前記負極活物質と接触しているフィルムと前
記負極活物質と接触していないもう片方のフィルムとの
粘着力より小さいことを特徴とするもので、これらによ
り上述の問題点を解決するものである。
物質と前記負極活物質と接触しているフィルムとの粘着
力の方が、前記負極活物質と接触しているフィルムと前
記負極活物質と接触していないもう片方のフィルムとの
粘着力より小さいことを特徴とするもので、これらによ
り上述の問題点を解決するものである。
【０００９】又前記負極活物質の端部の角に丸みを形成
することを特徴とするもので、これらにより上述の問題
点を解決するものである。
することを特徴とするもので、これらにより上述の問題
点を解決するものである。
【００１０】さて本発明の前記電池内電解質としては、
多官能性水酸基を有するポリエ−テルとジアクリレ−ト
によってエ−テル結合することによって架橋するものな
どが例示される。次に前記電解質に含有するイオン性化
合物としては、例えば LiClO4，LiSCN，L iAsF6 ，LiC
F3SO3，LiCF3SO2などのLi塩などが挙げられるが、特に
限定されるものでは無い。次に前記電解質に含有する非
水電解液としては、プロピレンカ−ボネ−ト、エチレン
カ−ボネ−トなどの環状エステル、テトラヒドラフラン
又はその誘導体、１、３−ジオキソラン、１、２−ジメ
トキシエタンなどのエ−テル類などの単独又はそれらの
２種以上の混合物などが挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。次に前記電池内正極を構成する活物
質としては、マンガンやバナジウムやコバルトなどの金
属酸化物が挙げられるが、特に限定されるものでは無
い。次に前記電池内負極を構成する活物質としては、リ
チウム金属、リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、
リチウム−スズ、リチウム−ガリウム、及びウッド合金
などのリチウム合金などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。次に前記電池内正極集電体として
は、アルミニウム、ステンレス、チタン、などの材料
が、又前記電池内負極集電体としては、ステンレス、
鉄、ニッケル、銅などの材料が好ましいが特にこれらに
限定されるものではない。
多官能性水酸基を有するポリエ−テルとジアクリレ−ト
によってエ−テル結合することによって架橋するものな
どが例示される。次に前記電解質に含有するイオン性化
合物としては、例えば LiClO4，LiSCN，L iAsF6 ，LiC
F3SO3，LiCF3SO2などのLi塩などが挙げられるが、特に
限定されるものでは無い。次に前記電解質に含有する非
水電解液としては、プロピレンカ−ボネ−ト、エチレン
カ−ボネ−トなどの環状エステル、テトラヒドラフラン
又はその誘導体、１、３−ジオキソラン、１、２−ジメ
トキシエタンなどのエ−テル類などの単独又はそれらの
２種以上の混合物などが挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。次に前記電池内正極を構成する活物
質としては、マンガンやバナジウムやコバルトなどの金
属酸化物が挙げられるが、特に限定されるものでは無
い。次に前記電池内負極を構成する活物質としては、リ
チウム金属、リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、
リチウム−スズ、リチウム−ガリウム、及びウッド合金
などのリチウム合金などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。次に前記電池内正極集電体として
は、アルミニウム、ステンレス、チタン、などの材料
が、又前記電池内負極集電体としては、ステンレス、
鉄、ニッケル、銅などの材料が好ましいが特にこれらに
限定されるものではない。
【００１１】
【作用】請求項１により負極活物質層を台紙フィルムと
積層した状態で取り扱いかつ裁断成形時に台紙フィルム
上で負極活物質層のみを裁断するハ−フカット方式を用
いることにより薄くて弱い負極活物質層であっても単独
で取り扱かわないために高速で生産性高く負極を製造す
ることができる。又プレス方式に対して加圧ロ−ルにて
集電体に圧着するために端部の角に丸みを帯びさせるこ
とが同時に出来端部の角が電解質を突き破って電池の内
部短絡を発生させることを防ぐことが出来かつ電解質層
を薄く設計することができる。
積層した状態で取り扱いかつ裁断成形時に台紙フィルム
上で負極活物質層のみを裁断するハ−フカット方式を用
いることにより薄くて弱い負極活物質層であっても単独
で取り扱かわないために高速で生産性高く負極を製造す
ることができる。又プレス方式に対して加圧ロ−ルにて
集電体に圧着するために端部の角に丸みを帯びさせるこ
とが同時に出来端部の角が電解質を突き破って電池の内
部短絡を発生させることを防ぐことが出来かつ電解質層
を薄く設計することができる。
【００１２】請求項２により前記台紙フィルムを二層フ
ィルム構造とすることにより全体で三層フィルム構造と
して前記負極活物質層及び前記負極活物質と接触してい
るフィルム層の二層のみを負極活物質側から裁断するハ
−フカット方式で任意形状に成形後不要部分を負極活物
質と接触しているフィルムのみを剥離して負極活物質と
共に除去することにより不要部分の除去も薄くて弱い負
極活物質層を単独で取り扱かわないためにより薄い負極
活物質層を取り扱うことができかつ高速で生産性高く負
極を製造することができる。
ィルム構造とすることにより全体で三層フィルム構造と
して前記負極活物質層及び前記負極活物質と接触してい
るフィルム層の二層のみを負極活物質側から裁断するハ
−フカット方式で任意形状に成形後不要部分を負極活物
質と接触しているフィルムのみを剥離して負極活物質と
共に除去することにより不要部分の除去も薄くて弱い負
極活物質層を単独で取り扱かわないためにより薄い負極
活物質層を取り扱うことができかつ高速で生産性高く負
極を製造することができる。
【００１３】請求項３により前記負極活物質と接触して
いるフィルムとしてポリオレフィン系樹脂フィルムを用
いることにより非常に化学的反応性高いアルカリ金属あ
るいはアルカリ金属合金である負極活物質層をこの製造
方式にて取り扱うことができる。
いるフィルムとしてポリオレフィン系樹脂フィルムを用
いることにより非常に化学的反応性高いアルカリ金属あ
るいはアルカリ金属合金である負極活物質層をこの製造
方式にて取り扱うことができる。
【００１４】請求項４により前記二層台紙フィルムのう
ち前記負極活物質と前記負極活物質と接触しているフィ
ルムとの粘着力の方が、前記負極活物質と接触している
フィルムと前記負極活物質と接触していないもう片方の
フィルムとの粘着力より小さくすることにより高速で剥
離しても確実に負極活物質と前記負極活物質と接触して
いるフィルムとの界面で剥離させて負極を製造すること
ができる。
ち前記負極活物質と前記負極活物質と接触しているフィ
ルムとの粘着力の方が、前記負極活物質と接触している
フィルムと前記負極活物質と接触していないもう片方の
フィルムとの粘着力より小さくすることにより高速で剥
離しても確実に負極活物質と前記負極活物質と接触して
いるフィルムとの界面で剥離させて負極を製造すること
ができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の一実施例による台紙フィルムを
使って負極を製造する工程を示す概略図である。リチウ
ム箔１とリチウム箔１と直接接触しているポリプロピレ
ンフィルム６とポリプロピレンフィルム６とリチウム箔
１とは反対側で接触している弱粘着性を有する塩化ビニ
−ルフィルム７とからなる三層構造体を例えば１１ｍｍ
×１８ｍｍの矩形刃形５の移動距離調整によるハ−フカ
ット方式にて所定形状にリチウム箔１とポリプロピレン
フィルム６との二層のみを裁断してから剥離ロ−ル８に
て例えば幅約２〜３ｍｍである不要部分３のリチウム箔
１とポリプロピレンフィルム６とを除去し、負極集電体
２と共に加圧ロ−ル９を通してポリプロピレンフィルム
６から負極集電体２へリチウム箔１を移行圧着させた後
に剥離ロ−ル８にてポリプロピレンフィルム６と塩化ビ
ニ−ルフィルム７を除去して負極を製造する。圧着時に
加圧ロ−ルを使用しているのでリチウム箔１端部の角に
丸みを帯びさせこの上面に後工程で塗布する電解質層の
厚みを薄くすることが出来るので電池全体の厚みをより
薄く設計できる。
する。図１は、本発明の一実施例による台紙フィルムを
使って負極を製造する工程を示す概略図である。リチウ
ム箔１とリチウム箔１と直接接触しているポリプロピレ
ンフィルム６とポリプロピレンフィルム６とリチウム箔
１とは反対側で接触している弱粘着性を有する塩化ビニ
−ルフィルム７とからなる三層構造体を例えば１１ｍｍ
×１８ｍｍの矩形刃形５の移動距離調整によるハ−フカ
ット方式にて所定形状にリチウム箔１とポリプロピレン
フィルム６との二層のみを裁断してから剥離ロ−ル８に
て例えば幅約２〜３ｍｍである不要部分３のリチウム箔
１とポリプロピレンフィルム６とを除去し、負極集電体
２と共に加圧ロ−ル９を通してポリプロピレンフィルム
６から負極集電体２へリチウム箔１を移行圧着させた後
に剥離ロ−ル８にてポリプロピレンフィルム６と塩化ビ
ニ−ルフィルム７を除去して負極を製造する。圧着時に
加圧ロ−ルを使用しているのでリチウム箔１端部の角に
丸みを帯びさせこの上面に後工程で塗布する電解質層の
厚みを薄くすることが出来るので電池全体の厚みをより
薄く設計できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は次に記載する効果を奏する。小
形電池の負極生産性を向上させかつ薄くて弱い負極活物
質シ−トを取り扱い易くしかつ負極端部の角に丸みを帯
びさせることにより、一層薄い小形電池の生産性も向上
させるようにすることにある。又この製造方式を使って
化学反応性の高いアルカリ金属やアルカリ金属合金を取
り扱うことが出来る様になる。 さらに本方式は絶縁体
で区画された電池要素が縦横に複数個連結された一連の
電池において最も生産性の上で効果を発揮するものであ
る。特に絶縁体の幅が狭い場合に負極活物質シ−トの取
り扱い性を向上させてより効果を発揮するものである。
この様な電池では必要に応じて各電池要素間で電池を分
離でき、種々の形状の電池を作製できる。なお本発明に
おいては特に電池要素、絶縁体、フィルム等の厚さにつ
いては限定するものではなく、必要に応じて種々変更可
能なものである。
形電池の負極生産性を向上させかつ薄くて弱い負極活物
質シ−トを取り扱い易くしかつ負極端部の角に丸みを帯
びさせることにより、一層薄い小形電池の生産性も向上
させるようにすることにある。又この製造方式を使って
化学反応性の高いアルカリ金属やアルカリ金属合金を取
り扱うことが出来る様になる。 さらに本方式は絶縁体
で区画された電池要素が縦横に複数個連結された一連の
電池において最も生産性の上で効果を発揮するものであ
る。特に絶縁体の幅が狭い場合に負極活物質シ−トの取
り扱い性を向上させてより効果を発揮するものである。
この様な電池では必要に応じて各電池要素間で電池を分
離でき、種々の形状の電池を作製できる。なお本発明に
おいては特に電池要素、絶縁体、フィルム等の厚さにつ
いては限定するものではなく、必要に応じて種々変更可
能なものである。
【図１】本発明の一実施例による電池負極製造工程を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】従来の構成による電池負極製造工程を示す概略
図である。
図である。
１ リチウム箔 ２ 負極集電体 ３ 不要部分 ４ プレス方式 ５ 刃形 ６ ポリプロピレンフィルム ７ 塩化ビニ−ルフィルム ８ 剥離ロ−ル ９ 加圧ロ−ル
Claims (5)
- 【請求項１】 相対する平板状の正極集電体と負極集電
体の間が絶縁体で区画され該区画内に正極活物質、電解
質、アルカリ金属あるいはアルカリ金属合金である負極
活物質などの電池要素が配置された電池であって、前記
負極活物質を台紙フィルムとの積層構造とする工程、負
極活物質側から台紙フィルム上で負極活物質のみを裁断
するハ−フカット方式で任意形状に成形する工程、不要
部分を除去する工程、負極集電体と積層して加圧ロ−ル
を通す工程、負極活物質を台紙フィルムから負極集電体
側に移行圧着させる工程、台紙フィルムを剥離させる工
程により負極を形成することを特徴とする電池の製造方
法。 - 【請求項２】 前記台紙フィルムを二層フィルム構造と
して前記負極活物質及び前記負極活物質と接触している
フィルムまでを裁断するハ−フカット方式で任意形状に
成形する工程、不要部分となる負極活物質及び負極活物
質と接触しているフィルムを剥離する工程、負極集電体
と積層して加圧ロ−ルを通す工程、負極活物質を負極活
物質と接触しているフィルムから負極集電体側に移行圧
着させる工程、負極活物質と接触していないもう片方の
フィルムを剥離して負極活物質と接触しているフィルム
と共に除去する工程から負極を形成することを特徴とす
る請求項１記載の電池の製造方法。 - 【請求項３】 前記負極活物質と接触しているフィルム
としてポリオレフィン系樹脂フィルムを用いることを特
徴とする請求項１又は２記載の電池の製造方法。 - 【請求項４】 前記二層台紙フィルムのうち前記負極活
物質と前記負極活物質と接触しているフィルムとの粘着
力の方が、前記負極活物質と接触しているフィルムと前
記負極活物質と接触していないもう片方のフィルムとの
粘着力より小さいことを特徴とする請求項２又は３記載
の電池の製造方法。 - 【請求項５】 前記負極活物質の端部の角に丸みを形成
することを特徴とする請求項１及至４記載の電池の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19404693A JPH0757726A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19404693A JPH0757726A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757726A true JPH0757726A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16318048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19404693A Pending JPH0757726A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757726A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006134785A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Honjiyou Kinzoku Kk | 積層フィルム被覆リチウム箔 |
| JP2015181112A (ja) * | 2015-04-21 | 2015-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池及びその製造方法ならびに該電池に用いられる負極シートの製造方法 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP19404693A patent/JPH0757726A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006134785A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Honjiyou Kinzoku Kk | 積層フィルム被覆リチウム箔 |
| JP2015181112A (ja) * | 2015-04-21 | 2015-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池及びその製造方法ならびに該電池に用いられる負極シートの製造方法 |
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