JPH0963549A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JPH0963549A JPH0963549A JP7242412A JP24241295A JPH0963549A JP H0963549 A JPH0963549 A JP H0963549A JP 7242412 A JP7242412 A JP 7242412A JP 24241295 A JP24241295 A JP 24241295A JP H0963549 A JPH0963549 A JP H0963549A
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- Japan
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- metal case
- metal
- electrode plate
- secondary battery
- synthetic resin
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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
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウム二次電池を構成する金属製ケースの
腐蝕を防止する一方、軽量なリチウム電池の製造を可能
にする。 【解決手段】 極板群３と非水電解液を内蔵した金属製
ケース１内の該極板群３から導出したリード線８，９
を、該金属製ケース１の開口部を封口した金属製蓋４に
貫通突設した正，負極端子５，６に接続し、該金属製ケ
ース１の内面全面に合成樹脂層７を一体に形成する。
腐蝕を防止する一方、軽量なリチウム電池の製造を可能
にする。 【解決手段】 極板群３と非水電解液を内蔵した金属製
ケース１内の該極板群３から導出したリード線８，９
を、該金属製ケース１の開口部を封口した金属製蓋４に
貫通突設した正，負極端子５，６に接続し、該金属製ケ
ース１の内面全面に合成樹脂層７を一体に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトリックビークル、ロード
コンディショナー、ロードレベリングなどに用いる電源
として、軽量、高エネルギー密度、長寿命を有する再充
電可能な二次電池の要求が高まりつつある。その目的を
達成するべく、非水電解液電池の研究が活発に進められ
ている。一般に、非水電解液電池としては、主反応活物
質としてリチウム（若しくはリチウムイオン）を用い、
正負極活物質にはリチウムを選択的に吸蔵放出可能な材
料を用い、電解液には非水溶媒にリチウム塩を溶解した
非水電解液を用いたリチウム二次電池は公知である。
コンディショナー、ロードレベリングなどに用いる電源
として、軽量、高エネルギー密度、長寿命を有する再充
電可能な二次電池の要求が高まりつつある。その目的を
達成するべく、非水電解液電池の研究が活発に進められ
ている。一般に、非水電解液電池としては、主反応活物
質としてリチウム（若しくはリチウムイオン）を用い、
正負極活物質にはリチウムを選択的に吸蔵放出可能な材
料を用い、電解液には非水溶媒にリチウム塩を溶解した
非水電解液を用いたリチウム二次電池は公知である。
【０００３】リチウム二次電池として、極板群と非水電
解液を内蔵した金属製ケースの内底面に、該極板群の負
極板から導出したリード線を接続してこれを負極缶とす
る一方、該金属製ケースの開口部に電気絶縁的に且つ気
液密に施された金属製蓋に該極板群の正極板から導出し
たリード線を接続して、これを正極蓋として成る形式の
リチウム二次電池は公知である。
解液を内蔵した金属製ケースの内底面に、該極板群の負
極板から導出したリード線を接続してこれを負極缶とす
る一方、該金属製ケースの開口部に電気絶縁的に且つ気
液密に施された金属製蓋に該極板群の正極板から導出し
たリード線を接続して、これを正極蓋として成る形式の
リチウム二次電池は公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の形式のリチウム
二次電池は、しかし乍ら、金属製ケースは、その金属材
が電解液に溶解し負極の表面などに析出し内部抵抗の増
加を招いたり、該金属製ケースにリチウムが析出し、そ
の部分を腐蝕させて、金属製ケースの強度を低下させる
などの問題がある。また、該電池の軽量化のため、金属
製ケースを、従来の鉄やステンレスに代えて、アルミニ
ウムなどの軽金属を材料として作製することが望ましい
が、上記の金属製ケースの腐蝕の問題を避けることがで
きない。なぜならば、該金属製ケースの内底面にリード
線を接続しているので、該金属製ケースの内面全面を、
例えば合成樹脂で被覆することができないからである。
従って、このような不都合を解消し、上記の要望を満足
することが望まれる。
二次電池は、しかし乍ら、金属製ケースは、その金属材
が電解液に溶解し負極の表面などに析出し内部抵抗の増
加を招いたり、該金属製ケースにリチウムが析出し、そ
の部分を腐蝕させて、金属製ケースの強度を低下させる
などの問題がある。また、該電池の軽量化のため、金属
製ケースを、従来の鉄やステンレスに代えて、アルミニ
ウムなどの軽金属を材料として作製することが望ましい
が、上記の金属製ケースの腐蝕の問題を避けることがで
きない。なぜならば、該金属製ケースの内底面にリード
線を接続しているので、該金属製ケースの内面全面を、
例えば合成樹脂で被覆することができないからである。
従って、このような不都合を解消し、上記の要望を満足
することが望まれる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決した耐腐蝕性のリチウム二次電池を提供するもので、
極板群と非水電解液を内蔵した金属製ケースの開口部に
気液密に施された金属製蓋に、極板群の正極板及び負極
板から導出したリード線に接続する正極端子と負極端子
とを電気絶縁的に且つ気液密に貫通突設し、且つ、該金
属製ケースの内面全面に合成樹脂層を一体に設けて成
る。
決した耐腐蝕性のリチウム二次電池を提供するもので、
極板群と非水電解液を内蔵した金属製ケースの開口部に
気液密に施された金属製蓋に、極板群の正極板及び負極
板から導出したリード線に接続する正極端子と負極端子
とを電気絶縁的に且つ気液密に貫通突設し、且つ、該金
属製ケースの内面全面に合成樹脂層を一体に設けて成
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の１例のリ
チウム二次電池を示す。１は、円筒状の金属製ケースを
示す。本発明によれば、該金属製ケース１は、その内面
全面に、即ち、その内周面及び底面に耐電解液性の合成
樹脂層２が一体に設けられている。該金属製ケース１内
には公知の所望の非水電解液の所定量が注入され且つ捲
回極板群３が密嵌挿入される。該極板群３は、正極板３
ａと負極板３ｂとこれら極板３ａ，３ｂの間に介在され
たナイロンなどの微多孔性セパレータ３ｃとから成る。
かくして、該金属製ケース１は、該合成樹脂層２の介在
により該極板群３及び電解液と接触することなく電気的
に絶縁されている。該金属製ケース１の開口部は、板状
の金属製蓋４が該金属製ケース１に対し気液密に施され
る。尚、該金属製蓋４には、正極端子５及び負極端子６
を、該金属製蓋４に電気的に絶縁状態で且つ気液密に貫
通し外部に突設せしめる。図面で７は、該蓋板４の正，
負極端子５，６の夫々の外周面とその貫通孔の内周面と
結着して介在せしめたセラミックシール部材を示す。ま
た、該金属製蓋４を、該金属製ケース１の開口部に気液
密に施されるとき、該正，負極端子５，６の下端は、該
金属製ケース１内の極板群３の正極板３ａと負極板３ｂ
とから導出したリード線８，９に接続され、その金属製
蓋４の周縁部を、環状の弾性シール部材１０を介して該
金属製ケース１の口縁を内側に屈曲して設けた環状の棚
段部１１の上面に載置し、その上面に、該金属製ケース
１の上端縁をかしめて該金属製ケース１と該金属製蓋４
とを気液密に結着して、本発明のリチウム二次電池を構
成する。１２は、該極板群３の上面に載置された電気絶
縁シートを示す。
チウム二次電池を示す。１は、円筒状の金属製ケースを
示す。本発明によれば、該金属製ケース１は、その内面
全面に、即ち、その内周面及び底面に耐電解液性の合成
樹脂層２が一体に設けられている。該金属製ケース１内
には公知の所望の非水電解液の所定量が注入され且つ捲
回極板群３が密嵌挿入される。該極板群３は、正極板３
ａと負極板３ｂとこれら極板３ａ，３ｂの間に介在され
たナイロンなどの微多孔性セパレータ３ｃとから成る。
かくして、該金属製ケース１は、該合成樹脂層２の介在
により該極板群３及び電解液と接触することなく電気的
に絶縁されている。該金属製ケース１の開口部は、板状
の金属製蓋４が該金属製ケース１に対し気液密に施され
る。尚、該金属製蓋４には、正極端子５及び負極端子６
を、該金属製蓋４に電気的に絶縁状態で且つ気液密に貫
通し外部に突設せしめる。図面で７は、該蓋板４の正，
負極端子５，６の夫々の外周面とその貫通孔の内周面と
結着して介在せしめたセラミックシール部材を示す。ま
た、該金属製蓋４を、該金属製ケース１の開口部に気液
密に施されるとき、該正，負極端子５，６の下端は、該
金属製ケース１内の極板群３の正極板３ａと負極板３ｂ
とから導出したリード線８，９に接続され、その金属製
蓋４の周縁部を、環状の弾性シール部材１０を介して該
金属製ケース１の口縁を内側に屈曲して設けた環状の棚
段部１１の上面に載置し、その上面に、該金属製ケース
１の上端縁をかしめて該金属製ケース１と該金属製蓋４
とを気液密に結着して、本発明のリチウム二次電池を構
成する。１２は、該極板群３の上面に載置された電気絶
縁シートを示す。
【０００７】該金属製ケース１及び該金属製蓋４は、
０．１〜１ｍｍ程度の肉薄の金属板で構成する。その金
属材料は、従来のニッケルめっき鉄、ステンレスでも良
いが、特に軽量とするため、アルミニウム、アルミニウ
ム合金などの軽金属又は合金を材料とすることが好まし
い。
０．１〜１ｍｍ程度の肉薄の金属板で構成する。その金
属材料は、従来のニッケルめっき鉄、ステンレスでも良
いが、特に軽量とするため、アルミニウム、アルミニウ
ム合金などの軽金属又は合金を材料とすることが好まし
い。
【０００８】本発明により該金属製ケース１に一体に形
成される合成樹脂層２は、０．０２〜０．０５ｍｍ程度
の厚さのもので足り、その一体形成方法は、該金属製ケ
ース１を製造する金属素板の全面に、合成樹脂液を塗
布、乾燥固化し、或いは該素板全面に合成樹脂フィルム
をラミネートし、加熱して一体に溶融結着するなどの方
法によって形成される。該合成樹脂層２は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ
テトラフルオロエチレンなどの弗素系樹脂などの耐電解
液性の合成樹脂を使用する。かくして、該合成樹脂層２
を一体に有する金属素板を所定の形状に切断後、絞り加
工によって、内面全面に該合成樹脂層２を一体に有する
本発明の金属製ケース１を製造することができる。
成される合成樹脂層２は、０．０２〜０．０５ｍｍ程度
の厚さのもので足り、その一体形成方法は、該金属製ケ
ース１を製造する金属素板の全面に、合成樹脂液を塗
布、乾燥固化し、或いは該素板全面に合成樹脂フィルム
をラミネートし、加熱して一体に溶融結着するなどの方
法によって形成される。該合成樹脂層２は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ
テトラフルオロエチレンなどの弗素系樹脂などの耐電解
液性の合成樹脂を使用する。かくして、該合成樹脂層２
を一体に有する金属素板を所定の形状に切断後、絞り加
工によって、内面全面に該合成樹脂層２を一体に有する
本発明の金属製ケース１を製造することができる。
【０００９】このように図１に示すように構成したリチ
ウム二次電池は、その該金属製ケース１はこれに一体に
ライニングされている合成樹脂層２によって、内部の極
板群３と電解液との接触から全面的に離隔されているの
で、金属製ケース１に電解液中のリチウムが析出し腐蝕
することから確実に防止される。尚、図示しないが、該
金属製蓋４の裏面にも、上記と同じ方法で合成樹脂層を
一体に形成しても良い。
ウム二次電池は、その該金属製ケース１はこれに一体に
ライニングされている合成樹脂層２によって、内部の極
板群３と電解液との接触から全面的に離隔されているの
で、金属製ケース１に電解液中のリチウムが析出し腐蝕
することから確実に防止される。尚、図示しないが、該
金属製蓋４の裏面にも、上記と同じ方法で合成樹脂層を
一体に形成しても良い。
【００１０】次に、本発明の実施例を比較例と共に詳述
する。 実施例１ ０．３ｍｍ厚のアルミニウム素板の片面にポリプロピレ
ン溶液を塗布、乾燥して０．０３ｍｍのポリプロピレン
の塗膜を一体に形成した後、所定の型で絞り加工を行
い、内周側面と底面にポリプロピレン塗膜を有する円筒
状金属製ケースを作製する一方、該金属製ケースの開口
部を封口する大きさの円形板状の金属製蓋を打ち抜き形
成後、これに正，負極端子貫通孔を設けたものを作製し
た後、図１示と同じ円筒形リチウム二次電池を作製し
た。この電池に５００回の充放電を繰り返し行った後、
電池を開封し、該金属製ケースについてリチウムの析出
や腐蝕の有無を観察したが、リチウムの析出や腐蝕は全
く認められなかった。
する。 実施例１ ０．３ｍｍ厚のアルミニウム素板の片面にポリプロピレ
ン溶液を塗布、乾燥して０．０３ｍｍのポリプロピレン
の塗膜を一体に形成した後、所定の型で絞り加工を行
い、内周側面と底面にポリプロピレン塗膜を有する円筒
状金属製ケースを作製する一方、該金属製ケースの開口
部を封口する大きさの円形板状の金属製蓋を打ち抜き形
成後、これに正，負極端子貫通孔を設けたものを作製し
た後、図１示と同じ円筒形リチウム二次電池を作製し
た。この電池に５００回の充放電を繰り返し行った後、
電池を開封し、該金属製ケースについてリチウムの析出
や腐蝕の有無を観察したが、リチウムの析出や腐蝕は全
く認められなかった。
【００１１】実施例２ ０．３ｍｍ厚のステンレス素板を用いた以外は、実施例
１と同様にして円筒形リチウム二次電池を作製し、実施
例１と同様の充放電を繰り返した後、腐蝕状態を観察し
た。その結果、該金属製ケースにリチウムの析出、腐蝕
は全く認められなかった。
１と同様にして円筒形リチウム二次電池を作製し、実施
例１と同様の充放電を繰り返した後、腐蝕状態を観察し
た。その結果、該金属製ケースにリチウムの析出、腐蝕
は全く認められなかった。
【００１２】比較例１ ０．３ｍｍ厚のステンレス素板を所定の絞り加工を行
い、円筒状金属製ケースを作製する一方、該金属製ケー
スの開口部を封口する円形板状の金属製蓋を打ち抜き形
成した後、これに正，負極端子貫通孔を形成後、図１に
示す該合成樹脂層を欠いた以外は図１と同じ円筒リチウ
ム二次電池を作製した。この電池に５００回の充放電を
繰り返し行った後、電池を開封し、金属製ケースについ
てリチウム析出や腐蝕の有無を観察した。その結果、該
金属製ケースに多くの孔食が観察された。また、その該
金属製ケースの底面及び上部かしめ部などのエッヂ部に
はクラックの発生が観察された。
い、円筒状金属製ケースを作製する一方、該金属製ケー
スの開口部を封口する円形板状の金属製蓋を打ち抜き形
成した後、これに正，負極端子貫通孔を形成後、図１に
示す該合成樹脂層を欠いた以外は図１と同じ円筒リチウ
ム二次電池を作製した。この電池に５００回の充放電を
繰り返し行った後、電池を開封し、金属製ケースについ
てリチウム析出や腐蝕の有無を観察した。その結果、該
金属製ケースに多くの孔食が観察された。また、その該
金属製ケースの底面及び上部かしめ部などのエッヂ部に
はクラックの発生が観察された。
【００１３】比較例２ ０．３ｍｍ厚の鉄素板を所定の型で絞り加工して円筒状
金属製ケースを作製する一方、該金属製ケースの開口部
を封口する円形板状の金属製蓋を形成した後、これに
正，負極端子貫通孔を形成し、更にこれら金属製ケース
と金属製蓋にメッキを施し、このようにして作製した金
属製ケースと金属製蓋を用いて、比較例１と同様にして
リチウム二次電池を作製した。これに５００回の充放電
を繰り返し行った後開封し、リチウムの析出、腐蝕の有
無を観察した。その結果、該金属製ケースの内面に多く
の孔食が観察された。
金属製ケースを作製する一方、該金属製ケースの開口部
を封口する円形板状の金属製蓋を形成した後、これに
正，負極端子貫通孔を形成し、更にこれら金属製ケース
と金属製蓋にメッキを施し、このようにして作製した金
属製ケースと金属製蓋を用いて、比較例１と同様にして
リチウム二次電池を作製した。これに５００回の充放電
を繰り返し行った後開封し、リチウムの析出、腐蝕の有
無を観察した。その結果、該金属製ケースの内面に多く
の孔食が観察された。
【００１４】比較例３ ０．３ｍｍ厚のアルミニウム素板を使用した以外は、比
較例１と同様にしてリチウム二次電池を作製した。これ
に充放電を繰り返し行った所、５００回の充放電を待た
ずに開裂した。その後、開封し、リチウムの析出、腐蝕
の有無を観察した。その結果、該金属製ケースの内面に
多くの孔食が観察された。
較例１と同様にしてリチウム二次電池を作製した。これ
に充放電を繰り返し行った所、５００回の充放電を待た
ずに開裂した。その後、開封し、リチウムの析出、腐蝕
の有無を観察した。その結果、該金属製ケースの内面に
多くの孔食が観察された。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明によるリチウム二次電
池は、該金属製ケース内の極板群の正極板及び負極板か
ら導出するリード線を、該金属製ケースの開口部に気密
に施された該金属製蓋側に電気絶縁的に且つ気密に突設
したので、該金属製ケースの内面全面に一体の合成樹脂
層を確実に形成することができ、而もこれにより、該電
池の使用中に金属製ケースの腐蝕の発生を確実に防止す
ることができ、その使用寿命を延長し得られるばかりで
なく、該金属製ケースとしてアルミニウムなどの軽金属
を使用でき、軽量な電池の製造が可能となる等の効果を
もたらす。
池は、該金属製ケース内の極板群の正極板及び負極板か
ら導出するリード線を、該金属製ケースの開口部に気密
に施された該金属製蓋側に電気絶縁的に且つ気密に突設
したので、該金属製ケースの内面全面に一体の合成樹脂
層を確実に形成することができ、而もこれにより、該電
池の使用中に金属製ケースの腐蝕の発生を確実に防止す
ることができ、その使用寿命を延長し得られるばかりで
なく、該金属製ケースとしてアルミニウムなどの軽金属
を使用でき、軽量な電池の製造が可能となる等の効果を
もたらす。
【図１】 本発明のリチウム二次電池の実施例の裁断面
図を示す。
図を示す。
１ 金属製ケース ２ 合成樹脂層 ３
極板群 ３ａ 正極板 ３ｂ 負極板 ４
金属製蓋 ５ 正極端子 ６ 負極端子 ７
シール部 ８ リード線 ９ リード線 １
０ シール部材
極板群 ３ａ 正極板 ３ｂ 負極板 ４
金属製蓋 ５ 正極端子 ６ 負極端子 ７
シール部 ８ リード線 ９ リード線 １
０ シール部材
Claims (2)
- 【請求項１】 極板群と非水電解液を内蔵した金属製ケ
ースの開口部に気液密に施された金属製蓋に、極板群の
正極板及び負極板から導出したリード線に接続する正極
端子と負極端子とを電気絶縁的に且つ気液密に貫通突設
し、且つ、該金属製ケースの内面全面に合成樹脂層を一
体に設けて成るリチウム二次電池。 - 【請求項２】 該金属製ケース及び該金属製蓋は、ニッ
ケルめっき鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウ
ム合金などの軽金属又はその合金のいずれか１つの金属
材から成り、合成樹脂層は、ポリエチレン、ポリプロピ
レンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロ
エチレンなどの弗素系樹脂などの耐電解液性合成樹脂で
構成される請求項１記載のリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242412A JPH0963549A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242412A JPH0963549A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963549A true JPH0963549A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=17088750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7242412A Pending JPH0963549A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0963549A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09139232A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-05-27 | Toshiba Corp | リチウム電池 |
| JP2001283796A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池とその製造方法 |
| US6444358B1 (en) * | 1997-04-11 | 2002-09-03 | Minrad Inc. | Battery for powering a medical device having low magnetic susceptibility |
| KR100686840B1 (ko) * | 2005-05-18 | 2007-02-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법 |
| KR100686797B1 (ko) * | 2005-07-07 | 2007-02-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지의 제조방법 |
| JP2007066530A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP2010192852A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | リチウムイオンキャパシタ |
| JP2015530715A (ja) * | 2012-08-30 | 2015-10-15 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | 燃焼に対して改善された安全性を有するＬｉイオン電池 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP7242412A patent/JPH0963549A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09139232A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-05-27 | Toshiba Corp | リチウム電池 |
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| JP2010192852A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | リチウムイオンキャパシタ |
| JP2015530715A (ja) * | 2012-08-30 | 2015-10-15 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | 燃焼に対して改善された安全性を有するＬｉイオン電池 |
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