JPH09306445A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPH09306445A JPH09306445A JP8125815A JP12581596A JPH09306445A JP H09306445 A JPH09306445 A JP H09306445A JP 8125815 A JP8125815 A JP 8125815A JP 12581596 A JP12581596 A JP 12581596A JP H09306445 A JPH09306445 A JP H09306445A
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- JP
- Japan
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- tetrafluoroethylene
- copolymer resin
- organic electrolyte
- electrolyte battery
- sealing gasket
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な気密性を長期間維持する封口ガスケッ
ト材を提供し、高信頼性を有する有機電解質電池の提
供。 【解決手段】 封口ガスケット６が四フッ化エチレン・
エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフルオロ
アルコキシエチレン共重合樹脂、あるいは四フッ化エチ
レン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何れ
かであることを特徴とする。 【効果】 正極缶と負極カップとの間の良好な気密性を
長期間維持することができるので、高信頼性を有する有
機電解質電池を提供することができる。
ト材を提供し、高信頼性を有する有機電解質電池の提
供。 【解決手段】 封口ガスケット６が四フッ化エチレン・
エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフルオロ
アルコキシエチレン共重合樹脂、あるいは四フッ化エチ
レン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何れ
かであることを特徴とする。 【効果】 正極缶と負極カップとの間の良好な気密性を
長期間維持することができるので、高信頼性を有する有
機電解質電池を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機電解質電池に
関し、さらに詳しくは、負極活物質と正極合剤とがセパ
レータを介して対向配置され、電池缶内に封口ガスケッ
トを介して密封される有機電解質電池に関する。
関し、さらに詳しくは、負極活物質と正極合剤とがセパ
レータを介して対向配置され、電池缶内に封口ガスケッ
トを介して密封される有機電解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子手帳、電子計算機、携帯型電
話機等の小型コードレス電子機器の発達には目を見張る
ものがあり、これ等の電源には長寿命、高電圧、高エネ
ルギー密度および小型であるコイン形リチウム電池等の
有機電解質電池が多く用いられている。この有機電解質
電池の一例であるコイン形リチウム電池の構造について
図１を参照して説明する。
話機等の小型コードレス電子機器の発達には目を見張る
ものがあり、これ等の電源には長寿命、高電圧、高エネ
ルギー密度および小型であるコイン形リチウム電池等の
有機電解質電池が多く用いられている。この有機電解質
電池の一例であるコイン形リチウム電池の構造について
図１を参照して説明する。
【０００３】図１は、コイン形リチウム電池の概略側面
断面図である。リチウムまたはリチウム合金等で構成さ
れた円盤状の負極活物質１が負極カップ５内に収納さ
れ、二酸化マンガンまたはフッ化黒鉛等を導電材や結着
材とともに混合し、ペレット状に成形された正極合剤２
が正極缶３に収納されている。そして、負極活物質１と
正極合剤２とはセパレータ４を介して対向配置され、正
極缶３と負極カップ５とは封口ガスケット６を介する嵌
合により密封されている。この封口ガスケット６は、リ
チウム等の負極活物質１が水分と反応すると閉路電圧特
性や容量保存性等の電気特性が劣化するため、電池缶内
に水分が侵入することを防止する役割も兼ねている。従
来、この封口ガスケット６の構成材質としては、比較的
安価であり且つ射出成形が容易であるポリプロピレン樹
脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、また
は撥水性が大であるとともに正極缶３や負極カップ５を
構成する金属との密着性も大であるポリテトラフルオロ
エチレン樹脂等のフッ素系樹脂が用いられている。
断面図である。リチウムまたはリチウム合金等で構成さ
れた円盤状の負極活物質１が負極カップ５内に収納さ
れ、二酸化マンガンまたはフッ化黒鉛等を導電材や結着
材とともに混合し、ペレット状に成形された正極合剤２
が正極缶３に収納されている。そして、負極活物質１と
正極合剤２とはセパレータ４を介して対向配置され、正
極缶３と負極カップ５とは封口ガスケット６を介する嵌
合により密封されている。この封口ガスケット６は、リ
チウム等の負極活物質１が水分と反応すると閉路電圧特
性や容量保存性等の電気特性が劣化するため、電池缶内
に水分が侵入することを防止する役割も兼ねている。従
来、この封口ガスケット６の構成材質としては、比較的
安価であり且つ射出成形が容易であるポリプロピレン樹
脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、また
は撥水性が大であるとともに正極缶３や負極カップ５を
構成する金属との密着性も大であるポリテトラフルオロ
エチレン樹脂等のフッ素系樹脂が用いられている。
【０００４】しかしながら、ポリオレフィン系樹脂で構
成された封口ガスケット６は、正極缶３や負極カップ５
を構成する金属との密着性やポリオレフィン系樹脂自体
の弾性が小であり、経時的な弾性の劣化も大であるた
め、正極缶３と負極カップ５との間の気密性を長期間維
持するものとして不十分なものであった。これを改善す
る手段として、アスファルトやクロロスルフォン化ポリ
エチレン樹脂等のシール剤を補充するものもあるが、こ
れ等のシール剤は粘着性を有するため、製造工程で多く
の工数を要し生産性を阻害する一因となっていた。
成された封口ガスケット６は、正極缶３や負極カップ５
を構成する金属との密着性やポリオレフィン系樹脂自体
の弾性が小であり、経時的な弾性の劣化も大であるた
め、正極缶３と負極カップ５との間の気密性を長期間維
持するものとして不十分なものであった。これを改善す
る手段として、アスファルトやクロロスルフォン化ポリ
エチレン樹脂等のシール剤を補充するものもあるが、こ
れ等のシール剤は粘着性を有するため、製造工程で多く
の工数を要し生産性を阻害する一因となっていた。
【０００５】また、フッ素系樹脂で封口ガスケット６を
構成すれば、正極缶３や負極カップ５を構成する金属と
の密着性および弾性ともに大であり、正極缶３と負極カ
ップ５との間の気密性を維持するものとして十分満足す
る性能を有するものとすることができるが、射出成形に
よる複雑な形状の成形が困難であり所望する形状のもの
が得られないと言う問題があった。
構成すれば、正極缶３や負極カップ５を構成する金属と
の密着性および弾性ともに大であり、正極缶３と負極カ
ップ５との間の気密性を維持するものとして十分満足す
る性能を有するものとすることができるが、射出成形に
よる複雑な形状の成形が困難であり所望する形状のもの
が得られないと言う問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、良好
な気密性を長期間維持する封口ガスケット材を提供し、
高信頼性を有する有機電解質電池を提供することであ
る。
な気密性を長期間維持する封口ガスケット材を提供し、
高信頼性を有する有機電解質電池を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の有機電解質電池では、封口ガスケットが四
フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレ
ン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、ある
いは四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四フッ化
エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂
との混合物の何れかであることを特徴とする。
に、本発明の有機電解質電池では、封口ガスケットが四
フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレ
ン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、ある
いは四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四フッ化
エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂
との混合物の何れかであることを特徴とする。
【０００８】上述した手段による作用としては、四フッ
化エチレン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・
パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化
エチレン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の
何れも長期間弾性を有するとともに、四フッ化エチレン
・エチレン共重合樹脂を構成するエチレン、四フッ化エ
チレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を
構成するパーフルオロアルコキシエチレンは何れも正極
缶と負極カップを構成する金属との密着性を大とする作
用がある。従って、正極缶と負極カップとの間の気密性
を長期間維持することができる。また、成形性が良く、
所望する形状の封口ガスケットを射出成形により容易に
成形することができる。
化エチレン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・
パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化
エチレン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の
何れも長期間弾性を有するとともに、四フッ化エチレン
・エチレン共重合樹脂を構成するエチレン、四フッ化エ
チレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂を
構成するパーフルオロアルコキシエチレンは何れも正極
缶と負極カップを構成する金属との密着性を大とする作
用がある。従って、正極缶と負極カップとの間の気密性
を長期間維持することができる。また、成形性が良く、
所望する形状の封口ガスケットを射出成形により容易に
成形することができる。
【０００９】
【実施例】以下、具体的な実施例として、四フッ化エチ
レン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エチレ
ン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフル
オロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の三種
類、比較例として従来より使用されているポリオレフィ
ン系樹脂の一例であるポリプロピレン樹脂の、以上四種
類の封口ガスケットを射出成形で作製し、これを用いて
有機電解質電池の一例であるコイン形リチウム電池を各
々作製した。そして、封口ガスケットの気密性の評価方
法としては温度６０℃、相対湿度９０％の雰囲気に四種
類の封口ガスケットで作製したコイン形リチウム電池を
放置し、放電容量、閉路電圧、内部抵抗および漏液発生
数の経時変化で比較した。
レン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エチレ
ン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフル
オロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の三種
類、比較例として従来より使用されているポリオレフィ
ン系樹脂の一例であるポリプロピレン樹脂の、以上四種
類の封口ガスケットを射出成形で作製し、これを用いて
有機電解質電池の一例であるコイン形リチウム電池を各
々作製した。そして、封口ガスケットの気密性の評価方
法としては温度６０℃、相対湿度９０％の雰囲気に四種
類の封口ガスケットで作製したコイン形リチウム電池を
放置し、放電容量、閉路電圧、内部抵抗および漏液発生
数の経時変化で比較した。
【００１０】先ず、放電容量の経時変化を表１に示す。
なお、サンプル数は各々１０個であり、表中の数字はそ
の平均値である。
なお、サンプル数は各々１０個であり、表中の数字はそ
の平均値である。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１において、作製時に対する１００日経
過したものの劣化率を見ると、四フッ化エチレン・エチ
レン共重合樹脂のものが−７．５％、四フッ化エチレン
・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂のものが
−８％、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四フ
ッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合
樹脂との混合物のものが−７．９％に対して、比較例の
ポリプロピレン樹脂のものでは−１７．１％であった。
過したものの劣化率を見ると、四フッ化エチレン・エチ
レン共重合樹脂のものが−７．５％、四フッ化エチレン
・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂のものが
−８％、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四フ
ッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合
樹脂との混合物のものが−７．９％に対して、比較例の
ポリプロピレン樹脂のものでは−１７．１％であった。
【００１３】次ぎに、閉路電圧の経時変化を表２に示
す。なお、閉路電圧は−１０℃において、負荷抵抗５０
０Ωで１５秒間放電を行った後、測定したものである。
そして、サンプル数は各々２０個であり、表中の数字は
その平均値である。
す。なお、閉路電圧は−１０℃において、負荷抵抗５０
０Ωで１５秒間放電を行った後、測定したものである。
そして、サンプル数は各々２０個であり、表中の数字は
その平均値である。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２において、作製時に対する５０日経過
したものの劣化率を見ると、四フッ化エチレン・エチレ
ン共重合樹脂のものが−４．５％、四フッ化エチレン・
パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂のものが−
４．５％、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四
フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重
合樹脂との混合物のものが−４．７％に対して、比較例
のポリプロピレン樹脂のものでは−７．３％であった。
したものの劣化率を見ると、四フッ化エチレン・エチレ
ン共重合樹脂のものが−４．５％、四フッ化エチレン・
パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂のものが−
４．５％、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四
フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重
合樹脂との混合物のものが−４．７％に対して、比較例
のポリプロピレン樹脂のものでは−７．３％であった。
【００１６】次ぎに、内部抵抗の経時変化を表３に示
す。なお、内部抵抗は２０℃において、正弦波交流法
（１K Ｈｚ）で測定したものである。そして、サンプル
数は各々２０個であり、表中の数字はその平均値であ
る。
す。なお、内部抵抗は２０℃において、正弦波交流法
（１K Ｈｚ）で測定したものである。そして、サンプル
数は各々２０個であり、表中の数字はその平均値であ
る。
【００１７】
【表３】
【００１８】表３において、作製時に対する５０日経過
したものの増加率を見ると、四フッ化エチレン・エチレ
ン共重合樹脂のものが＋５０％、四フッ化エチレン・パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂のものが＋４
８．４％、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四
フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重
合樹脂との混合物のものが＋５０．８％に対して、比較
例のポリプロピレン樹脂のものでは＋９２．１％であっ
た。
したものの増加率を見ると、四フッ化エチレン・エチレ
ン共重合樹脂のものが＋５０％、四フッ化エチレン・パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂のものが＋４
８．４％、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂と四
フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重
合樹脂との混合物のものが＋５０．８％に対して、比較
例のポリプロピレン樹脂のものでは＋９２．１％であっ
た。
【００１９】次ぎに、漏液発生数の経時変化を表４に示
す。なお、漏液発生数は目視で発生数を調べた。そし
て、サンプル数は各々２０個である。
す。なお、漏液発生数は目視で発生数を調べた。そし
て、サンプル数は各々２０個である。
【００２０】
【表４】
【００２１】表４において、比較例のポリプロピレン樹
脂のものでは、３０日経過した時点で１／２０、４０日
経過した時点で２／２０、５０日経過した時点で６／２
０の割合で漏液の発生が見られたが、四フッ化エチレン
・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフルオ
ロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・
エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフルオロ
アルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何れも漏液
の発生は見られなかった。
脂のものでは、３０日経過した時点で１／２０、４０日
経過した時点で２／２０、５０日経過した時点で６／２
０の割合で漏液の発生が見られたが、四フッ化エチレン
・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフルオ
ロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・
エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフルオロ
アルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何れも漏液
の発生は見られなかった。
【００２２】以上、表１ないし表４から明らかなよう
に、有機電解質電池の封口ガスケット材として四フッ化
エチレン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エ
チレン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パー
フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何
れのものも、従来用いられていたポリプロピレン樹脂の
ものよりも放電容量、閉路電圧、内部抵抗および漏液発
生数の経時変化では何れも大きく改善されており、良好
な気密性を長期間維持したことが明白となった。また、
本実施例で作製した封口ガスケット形状は四フッ化エチ
レン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エチレ
ン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフル
オロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何れの
ものも容易に射出成形することができたが、ポリテトラ
フルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹脂では射出成形が
困難であった。
に、有機電解質電池の封口ガスケット材として四フッ化
エチレン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エ
チレン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パー
フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何
れのものも、従来用いられていたポリプロピレン樹脂の
ものよりも放電容量、閉路電圧、内部抵抗および漏液発
生数の経時変化では何れも大きく改善されており、良好
な気密性を長期間維持したことが明白となった。また、
本実施例で作製した封口ガスケット形状は四フッ化エチ
レン・エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・パーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エチレ
ン・エチレン共重合樹脂と四フッ化エチレン・パーフル
オロアルコキシエチレン共重合樹脂との混合物の何れの
ものも容易に射出成形することができたが、ポリテトラ
フルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹脂では射出成形が
困難であった。
【００２３】
【発明の効果】本発明の有機電解質電池によれば、正極
缶と負極カップとの間の気密性を長期間維持することが
できるので、高信頼性を有する有機電解質電池を提供す
ることができる。
缶と負極カップとの間の気密性を長期間維持することが
できるので、高信頼性を有する有機電解質電池を提供す
ることができる。
【図１】 コイン形リチウム電池の概略側面断面図であ
る。
る。
１…負極活物質、２…正極合剤、３…正極缶、４…セパ
レータ、５…負極カップ、６…封口ガスケット
レータ、５…負極カップ、６…封口ガスケット
Claims (3)
- 【請求項１】 負極活物質と正極合剤とがセパレータを
介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される有機電解
質電池において、 前記封口ガスケットが、四フッ化エチレン・エチレン共
重合樹脂で成形されたものであることを特徴とする有機
電解質電池。 - 【請求項２】 前記封口ガスケットが、四フッ化エチレ
ン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂で成形
されたものであることを特徴とする請求項１に記載の有
機電解質電池。 - 【請求項３】 前記封口ガスケットが、四フッ化エチレ
ン・エチレン共重合樹脂と、 四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共
重合樹脂との混合物で成形されたものであることを特徴
とする請求項１に記載の有機電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8125815A JPH09306445A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8125815A JPH09306445A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306445A true JPH09306445A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14919624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8125815A Pending JPH09306445A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306445A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7297447B2 (en) | 2001-12-11 | 2007-11-20 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
| JP2010056079A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-03-11 | Panasonic Corp | 扁平型非水電解液二次電池 |
| JP2011071003A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Panasonic Corp | 扁平型非水電解液二次電池 |
| WO2014050056A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | パナソニック株式会社 | 非水電解液電池 |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP8125815A patent/JPH09306445A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7297447B2 (en) | 2001-12-11 | 2007-11-20 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
| US7384708B2 (en) * | 2001-12-11 | 2008-06-10 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
| JP2010056079A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-03-11 | Panasonic Corp | 扁平型非水電解液二次電池 |
| JP2011071003A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Panasonic Corp | 扁平型非水電解液二次電池 |
| WO2014050056A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | パナソニック株式会社 | 非水電解液電池 |
| JPWO2014050056A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解液電池 |
| US9502698B2 (en) | 2012-09-28 | 2016-11-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
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