CN102194575A - 储能装置 - Google Patents

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Abstract

一种储能装置，包括电极单元，在该电极单元中，具有阴极引线的阴极、具有阳极引线的阳极、以及位于阴极与阳极之间使阴极与阳极彼此隔离的隔离件被卷绕在一起；壳体，其接纳电极单元；电解液，其被填充到壳体中；内端子，其被布置在壳体中并面向电极单元；以及外端子，其被连接到内端子。在内端子的侧面中形成凹槽，并且在壳体的内壁上、在对应于该凹槽的位置处形成侧突起。

Description

储能装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年2月5日在韩国提交的韩国专利申请第10-2010-0011102号和第10-2010-0011103号的优先权，其全部内容在此援引并入。
技术领域
本发明涉及一种储能装置，且更具体地涉及一种通过改进其内部结构来使壳体内部的利用最大化并通过使内压保持在一定水平之下来确保可靠性的储能装置。
背景技术
通常，储存电能的装置的典型示例是电池和电容器。其中，电容器(capacitor)是被称为超高电容器或超级电容器并具有在介于电解电容器(electrolytic condenser)与二次电池(secondary battery)之间的特征的储能装置。
当以过电压等滥用或在高温下长时间使用时，这种储能装置在电解液与电极之间的界面会发生副作用，而气体作为副产品相应地产生。
考虑到气体的产生，传统的储能装置被设计成在电极单元与储能装置的壳体内侧之间具有一些空间。
然而，在储能装置用于运输工具(诸如车辆)的情况下，壳体内的电极单元由于诸如振动的外力而可能左右晃动，因此电极单元或连接到该电极单元的引线可能会被破坏，这导致储能装置的寿命或可靠性变差。
另外，在壳体的内压由于气体的产生而保持不断增加的情况下，壳体可能会膨胀，或者气体可能在壳体的薄弱区域泄漏，这可能会引起爆炸。
为了防止因产生气体而引起的这种爆炸，在传统储能装置的壳体的局部区域中形成槽口结构，使得槽口在超过一定水平的压力下断裂，以允许释放压力。
然而，在这种情况下，在壳体的槽口断裂之后，壳体保持在打开状态，由于电解液的泄漏或者杂质的引入，这可能会严重恶化储能装置的性能。
发明内容
本发明被设计为解决现有技术的这些问题，因此本发明的目的在于，提供一种能够通过改进储能装置的内部结构来防止电极单元由于诸如振动的外力而被破坏的储能装置。此外，本发明的另一目的在于，通过防止壳体的内压的过度增加以及拦截杂质从外部引入壳体，来改善储能装置的可靠性。
为了实现以上目的，本发明提供一种储能装置，其包括：电极单元，在该电极单元中，具有阴极引线的阴极、具有阳极引线的阳极、以及位于阴极与阳极之间使阴极与阳极彼此隔离的隔离件被卷绕(roll)在一起；壳体，其接纳电极单元；电解液，其被填充到壳体中；内端子，其被布置在壳体中并面向电极单元；以及外端子，其被连接到内端子，其中在内端子的侧面中形成凹槽，并且在壳体的内壁上、在对应于凹槽的位置处形成侧突起。
优选地，电极单元通过激光焊接与内端子联接。
优选地，侧突起通过部分地凹陷壳体的侧面来形成，并且侧突起形成为与内端子的凹槽配合。
优选地，通过弯折壳体的上部固定外端子。
优选地，根据本发明的储能装置还包括密封构件，该密封构件被设置到外端子上并位于壳体的上部被弯曲和固定的位置处。
优选地，根据本发明的储能装置还包括在壳体与内、外端子两者之间的绝缘膜。
优选地，壳体呈圆柱形，并且内端子和外端子分别由在壳体的上部和下部的阴极或阳极构成。
优选地，根据本发明的储能装置还包括用于释放壳体的内压的压力释放单元，其中分别在内端子和外端子中形成开口，用以与外部连通，并且其中压力释放单元被安装在开口中，当内压增加超过容许水平时，与壳体的内压变化相关联地，压力释放单元选择性地打开开口。
优选地，压力释放单元被安装在外端子的开口中。
优选地，根据本发明的储能设备还包括通过内端子和外端子的开口安装以使内端子和外端子彼此联接的联接构件，该联接构件内具有空心部，其中压力释放单元被装配到联接构件的头部，使得联接构件的空心部被选择性地打开或关闭。
优选地，根据本发明的储能装置还包括用于使压力释放单元固定到开口的固定构件。
优选地，根据本发明的储能装置还包括被插置在压力释放单元与固定构件之间的密封装置。
优选地，固定构件和联接构件可以通过螺接、插入、或插入及激光焊接而被联接到开口。
优选地，内端子的开口可以具有与外端子的开口不同的直径，并且内端子的开口可以具有比外端子的开口相对更小的直径。
在本发明的另一方案中，还提供一种储能装置，其包括电极单元，在该电极单元中，具有阴极引线的阴极、具有阳极引线的阳极、以及位于阴极与阳极之间使阴极与阳极彼此隔离的隔离件被卷绕在一起；壳体，其接纳电极单元；电解液，其被填充到壳体中；内端子，其被布置在壳体中并面向电极单元；外端子，其被连接到内端子；以及压力释放单元，用于释放壳体的内压，其中在内端子和外端子中分别形成开口，用以与外部连通，并且压力释放单元被安装在开口中，当内压增加超过容许水平时，与壳体的内压变化相关联地，该压力释放单元选择性地打开开口。
根据本发明，可以通过改进储能装置的内部结构来防止电极单元由于振动等而被破坏。还可以通过消除确保壳体的内部与电极单元之间的隔离空间的任何需要，将壳体设计成具有更纤细的形状并增加储能装置的容量。另外，可以防止壳体的内压过度增加，并且还可防止外部杂质引入壳体中。此外，电极端子的开口可以被用作为电解液注射孔，这可以简化储能装置的组装过程。
附图说明
本发明的其他目的和方案将从参考附图对实施例的以下描述而变得明显，其中：
图1是示出根据本发明的储能装置的外貌的立体图；
图2是示出被卷绕和布置在根据本发明的储能装置中的电极、隔离件和引线的分解状态和组装状态的立体图；
图3是示出根据本发明的储能装置的内部构造的剖视图；
图4是示出图3的A部分的放大剖视图；以及
图5是示出图3的B部分的放大剖视图。
其中，附图标记说明如下：
6：阴极引线          16：阳极引线
10：阴极             15：电极单元
20：阳极             30：隔离件
40：壳体             51：内阴极端子
52：内阳极端子       61：外阴极端子
62：外阳极端子       70：压力释放单元
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。在描述之前，应理解，说明书和随附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于通用和字典的含义，而应基于允许发明人为了最佳地进行解释而适当限定术语的原则，以对应于本发明的技术方案的含义和概念为基础来进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是用于说明目的的优选示例，并非旨在限制本发明的范围，所以应理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行其它的等同替换和变型。
图1是示出根据本发明的储能装置的外貌的立体图，图2是示出被卷绕和布置在根据本发明的储能装置中的电极、隔离件和引线的分解状态和组装状态的立体图，图3是示出根据本发明的储能装置的内部构造的剖视图。
参考图1至图3，根据本发明的储能装置包括电极单元15，在该电极单元15中，具有阴极引线6的阴极10、具有阳极引线16的阳极20、以及位于阴极10与阳极20之间使阴极10与阳极20彼此电隔离的隔离件30被卷绕在一起；壳体40，其接纳电极单元15；电解液，其被填充到壳体40中；内阴极端子51和内阳极端子52，其被布置在壳体40中并面向电极单元15；以及外阴极端子61和外阳极端子62，其分别被连接到内阴极端子51和内阳极端子52。此外，在内阴极端子51的侧面中形成凹槽53，并且在壳体40的内壁上、在对应于凹槽53的位置处形成侧突起45，所述侧突起45配合到凹槽53中。
根据本发明的储能装置包括金属材料制成的壳体40和安装在壳体40中的阴极10与阳极20。
如图2所示，阴极10具有金属集电体以及由多孔活性碳制成的活性材料层。阴极引线6被连接到阴极10的一侧。
集电体通常由金属箔构成，而活性材料层通过在金属集电体的两个表面上通过广泛地涂覆活性碳而形成。
活性材料层允许储存正电能或负电能，并且集电体起到从活性材料层发射电荷或将电荷供应到活性材料层的通道的作用。
在随后叠置的阴极10与阳极20之间，隔离件30被布置为限制阴极10与阳极20之间的电子导电，并且电解液被填充到壳体40中。
这里，多孔活性材料层包含近似球形的微孔，因此具有很大的表面积。而且，多孔活性材料层给出了与阴极10和阳极20一样的活性材料的功能，且每个多孔活性材料层的表面均接触电解液。
如果电压被施加到阴极10和阳极20上，则电解液中包含的阴离子和阳离子会分别移动到阴极10和阳极20，然后穿入到多孔活性材料层的微孔中。
这里，电极(换言之阴极10或阳极20)和引线可以被分开地制造，然后彼此连接。然而，还可以在集电体与引线通过金属箔一体形成的状态下，将活性材料层涂覆到集电体，使得电极和引线一体形成。
在如上所述叠置在一起的阴极10、阳极20和隔离件30被卷绕成圆柱形的状态下，连接到阴极10和阳极20的阴极引线6和阳极引线16可以被均匀地弯曲，由此形成电极单元15。
此时，为了便于容易地弯曲阴极引线6和阳极引线16，可以沿其长度方向以规则的间隔切割阴极引线6和阳极引线16。
另外，为了防止短路，隔离件30的上部和下部优选分别从阴极10和阳极20向外伸出超过2mm，而阴极引线6和阳极引线16优选分别从隔离件30向外伸出超过2mm。
壳体40可以由金属或合成树脂材料构成，优选由铝或其合金构成。
壳体40用于接纳阴极10、阳极20、用于使阴极10与阳极20彼此电隔离的隔离件30、以及阴极引线6和阳极引线16。
内阴极端子51和内阳极端子52分别被布置在电极单元15与外阴极端子61、外阳极端子62之间，以便使电极单元15的阴极引线6和阳极引线16与外阴极端子61和外阳极端子62电连接。这里，内阴极端子51和内阳极端子52可以通过激光焊接固定到电极单元15，以便减小与电极单元15的电阻，并确保稳固连接。
由于内阴极端子51与内阳极端子52借助于激光焊接与电极单元15联接，所以内阴极端子51与内阳极端子52以及电极单元15被区域化集成在激光焊接区，由此最小化微间断表面，并进一步减小抵抗电流的电阻。
图4是示出图3的A部分的放大剖视图。
如图4所示，在根据本发明的储能装置中，在内阴极端子51的侧面中形成凹槽53，并在壳体的内壁上、在对应于内阴极端子51的凹槽53的位置处形成侧突起45，以便电极单元15和内阴极端子51被固定到壳体40上。
侧突起45优选地在对应于内阴极端子51的侧面中形成凹槽53的位置处、借助于压凸缘(beading，
Figure BSA00000432726300061
)而通过使壳体40的侧壁凹陷来形成，使得壳体40的侧壁的借助于凹陷的伸出部(突出部)与内阴极端子51侧面上的凹槽53相符。侧突起45允许与内阴极端子51联接的电极单元15被直接地固定到壳体40上，由此最小化由于施加到储能装置上的外部振动而产生的电极单元15的晃动。
而且，外阴极端子61与内阴极端子51的上部结构性地结合。外阴极端子61与内阴极端子51之间的结构性结合稍后将详细描述。
另外，在壳体40与内阴极端子51、外阴极端子61两者之间设置绝缘膜55，以使壳体40与内阴极端子51、外阴极端子61之间电绝缘。
进一步地，壳体40的端部46伸出超过外阴极端子61的最上部分一预定长度，并且壳体40的端部46弯向外阴极端子61，以使壳体40固定到外阴极端子61。这里，密封构件56可以在壳体40的端部46弯曲和固定的位置处被设置到外阴极端子61上，以便保持储能装置的气密性。
图5是示出图3的B部分的放大剖视图。
如图5所示，在根据本发明的储能装置中，在内阴极端子51和外阴极端子61中分别形成开口73、74，用以与外部连通，且压力释放单元70被安装在外阴极端子61的开口74中，以便释放壳体40的增加的内压。
压力释放单元70具有弹性构件(未示出)，使得如果从内阴极端子51的开口73施加的压力超过预定的水平，则弹性构件被操作为释放壳体40的内压。如果壳体40的内压被释放到预定水平以下，则压力释放单元70借助于弹性构件的弹性力返回到其初始位置，以关闭壳体40。
如上所述，压力释放单元70起着尽管超过预定水平的压力被施加到壳体40上但壳体的内压仍保持在预定水平之下的作用，并且压力释放单元70还起着防止杂质流入壳体40中的作用。
联接构件71被联接到内阴极端子51的开口73和外阴极端子61的开口74。该联接构件71被安装在内阴极端子51的开口73和外阴极端子61的开口74中，并使内阴极端子51和外阴极端子61彼此固定。联接构件71中还具有空心部。在此连接中，内阴极端子51和外阴极端子61是结构性固定的，并且开口73、74还可以用作电解液注射孔，这可以简化储能装置的组装过程。
这里，内阴极端子51的开口73优选具有比外阴极端子61的开口74相对更小的直径。在这种情况下，在开口73与开口74之间由于直径差异而形成台阶，因此联接构件71可以以更稳定的方式被固定。
另外，联接构件71可以在位于内阴极端子51的开口73处的区域和位于外阴极端子61的开口74处的区域具有相同厚度，使得由于开口73、74的直径差异而形成的台阶也形成在联接构件71中。当安装压力释放单元70时，这个台阶可被用作支撑部。
这里，联接构件71可被构造成其上形成有螺纹的螺栓，并且在内阴极端子51的开口73和外阴极端子61的开口74中形成相应的螺纹，使得联接构件71借助于螺栓联接而被固定到内阴极端子51和外阴极端子61。
如上所述，在联接构件71被固定到内阴极端子51的开口73和外阴极端子61的开口74的状态下，压力释放单元70被放置并安装在联接构件71中。而且，在安装联接构件71的状态下，固定构件72被联接到外阴极端子61的开口74，以便固定压力释放单元70。
这里，固定构件72可以被构造成其上形成有螺纹的螺栓，并且在外阴极端子61的开口74中形成相应的螺纹，以使固定构件72借助于螺栓联接来固定压力释放单元70。另外，诸如O型圈的密封装置(未示出)可以被进一步地插入到压力释放单元70与固定构件72之间，以便防止电解液泄漏。而且，固定构件72可以被插入到外阴极端子61的开口74中，或者为了更好地联接，在固定构件72被插入到外阴极端子61的开口74中之后，可以借助于激光焊接将压力释放单元70固定到其上。
同时，尽管在这个实施例中示出了压力释放单元70被安装到内阴极端子51的开口73和外阴极端子61的开口74，但是本发明并不限于此，并且显而易见的是，压力释放单元70也可安装在内阳极端子52和外阳极端子62上。在这种情况下，当壳体40的内压增加时，在壳体40的上部和下部都可以释放增加的压力，这可解决因压力的方向性产生的任何问题。
如上所述，根据本发明的储能装置允许壳体40的内压在内压超过预定水平时自动释放，因此不需要在电极单元15与壳体40的安置电极单元15的内侧之间形成隔离空间；而按照惯例，考虑到由于电极单元与电解液之间的副作用会产生气体，需要形成隔离空间。
在传统储能装置中，考虑到副作用引起的气体的产生，应在电极单元与壳体的内侧之间形成空间。
然而，在本发明中，由于在电极单元15与壳体40的内侧之间无需形成隔离空间，所以可以使壳体40设计成具有与电极单元15基本上相同的直径。
这样，根据本发明的储能装置的壳体40可以被设计成与传统壳体相比具有更纤细的形状。
另外，由于侧突起45与内阴极端子51的凹槽53配合，所以电极单元15可被直接固定到壳体40，并因此可以最小化由于施加到储能装置的外部振动而产生的电极单元15的晃动。
因此，可以防止电极单元15由于外部振动而变形或破坏。
在下文中，为了更好地理解本发明，将基于本发明的示例和比较示例来更详细地描述本发明。
示例及比较示例
表1
  施加振动   未施加振动
  示例   12mA   9mA
  比较示例   24mA   9mA
表1示出了，在充电12小时后，根据本发明侧突起45形成于内部并配合到形成在内阴极端子51侧面中的凹槽53内的储能装置(根据示例)和内部未形成侧突起的储能装置(根据比较示例)的泄露电流的测量结果。
如从实验结果所理解的，当未施加振动时，根据该示例的储能装置和比较示例的储能装置显示出相同的泄露电流。然而，当施加振动时，根据该示例的储能装置和比较示例的储能装置显示出不同的泄露电流。
换言之，可发现，根据该示例的侧突起45形成于内部并配合到内阴极端子51侧面中的凹槽53内的储能装置与比较示例的储能装置相比，显示出减小一半的泄露电流。
至此已经详细描述了本发明。然而，应理解，在说明本发明优选实施例时的详细描述和具体示例仅作为举例说明而给出，因为根据此详细描述在本发明的精神和范围内的各种更改和变型对于本领域技术人员而言都是明显的。

Claims (17)

1.一种储能装置，包括：
电极单元，在该电极单元中，具有阴极引线的阴极、具有阳极引线的阳极、以及位于所述阴极与所述阳极之间使所述阴极与所述阳极彼此隔离的隔离件被卷绕在一起；
壳体，其接纳所述电极单元；
电解液，其被填充到所述壳体中；
内端子，其被布置在所述壳体中，面向所述电极单元；以及
外端子，其被连接到所述内端子，
其中在所述内端子的侧面中形成凹槽，并且在所述壳体的内壁上、在对应于所述凹槽的位置处形成侧突起。
2.根据权利要求1所述的储能装置，其中所述电极单元通过激光焊接与所述内端子联接。
3.根据权利要求1所述的储能装置，其中所述侧突起通过使所述壳体的侧面部分地凹陷来形成。
4.根据权利要求1所述的储能装置，其中所述侧突起形成为与所述内端子的所述凹槽配合。
5.根据权利要求1所述的储能装置，其中所述外端子通过弯曲所述壳体的上部而被固定。
6.根据权利要求5所述的储能装置，还包括密封构件，所述密封构件被设置到所述外端子上并位于所述壳体的上部被弯曲和固定的位置处。
7.根据权利要求1所述的储能装置，还包括在所述壳体与所述内、外端子之间的绝缘膜。
8.根据权利要求1所述的储能装置，
其中所述壳体呈圆柱形，以及
其中所述内端子和所述外端子分别由位于所述壳体的上部和下部的阴极或阳极构成。
9.根据权利要求1所述的储能装置，还包括用于释放所述壳体的内压的压力释放单元，
其中在所述内端子和所述外端子中分别形成开口，用以与外部连通，以及
其中所述压力释放单元被安装在所述开口中，并且当所述内压增加超过容许水平时，所述压力释放单元选择性地、与所述壳体的内压变化相关联地打开所述开口。
10.根据权利要求9所述的储能装置，其中所述压力释放单元被安装在所述外端子的开口中。
11.根据权利要求10所述的储能装置，还包括联接构件，所述联接构件通过所述内端子的开口和所述外端子的开口安装，以使所述内端子和所述外端子彼此联接，所述联接构件中具有空心部，
其中所述压力释放单元被安装到所述联接构件的头部，使得所述联接构件的空心部被选择性地打开或关闭。
12.根据权利要求11所述的储能装置，还包括用于将所述压力释放单元固定到所述开口的固定构件。
13.根据权利要求12所述的储能装置，还包括插置在所述压力释放单元与所述固定构件之间的密封装置。
14.根据权利要求13所述的储能装置，其中所述固定构件和所述联接构件通过螺接、插入、或插入及激光焊接，而被联接到所述开口。
15.根据权利要求9所述的储能装置，其中所述内端子的开口具有与所述外端子的开口不同的直径。
16.根据权利要求15所述的储能装置，其中所述内端子的开口具有比所述外端子的开口相对更小的直径。
17.一种储能装置，包括：
电极单元，在所述电极单元中，具有阴极引线的阴极、具有阳极引线的阳极、以及位于所述阴极与所述阳极之间使所述阴极与所述阳极彼此隔离的隔离件被卷绕在一起；
壳体，其接纳所述电极单元；
电解液，其被填充到所述壳体中；
内端子，其被布置在所述壳体中，面向所述电极单元；
外端子，其被连接到所述内端子；以及
压力释放单元，用于释放所述壳体的内压；
其中在所述内端子和所述外端子中分别形成开口，用以与外部连通，并且所述压力释放单元被安装在所述开口中，当所述内压增加超过容许水平时，所述压力释放单元选择性地、与所述壳体的内压变化相关联地打开所述开口。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107210140A (zh) * 2015-01-21 2017-09-26 Ls美创有限公司 储能装置
CN110233053A (zh) * 2019-06-03 2019-09-13 格力电器（合肥）有限公司 一种电解电容密封组件及电解电容
CN110581238A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 罗伯特·博世有限公司 电池单元，电池模块和制造电池模块的方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2979472B1 (fr) 2011-08-29 2013-08-23 Batscap Sa Connecteur dispose entre deux ensembles de stockage d'energie
FR2979473B1 (fr) * 2011-08-29 2013-08-16 Batscap Sa Ensemble de stockage d'energie longue duree a piece de connexion intermediaire
US9053863B2 (en) 2013-03-06 2015-06-09 Cooper Technologies Company Electrochemical energy storage device with coincident electrical terminal and electrolyte fill hole
KR102096430B1 (ko) * 2015-01-15 2020-04-02 엘에스엠트론 주식회사 전해질의 누액 방지구조를 갖는 전기에너지 저장장치의 외부 터미널
KR102411220B1 (ko) * 2016-06-23 2022-06-22 테슬라, 인크. 용접된 배터리 캡을 갖는 배터리 셀

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11339746A (ja) * 1998-03-24 1999-12-10 Sanyo Electric Co Ltd 蓄電池用安全弁とこれを備えた密閉型アルカリ蓄電池
CN101160636A (zh) * 2005-04-20 2008-04-09 松下电器产业株式会社 电容器及其制造方法
KR20090102396A (ko) * 2008-03-26 2009-09-30 엘에스엠트론 주식회사 에너지 저장장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08287896A (ja) 1995-04-13 1996-11-01 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 角形密閉式蓄電池
JPH10312783A (ja) 1997-05-09 1998-11-24 Sony Corp 二次電池及びその製造方法
DE112004000061T5 (de) * 2003-03-19 2005-09-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Kondensator und Verfahren zu dessen Verbindung
US8098481B2 (en) * 2006-05-09 2012-01-17 Maxwell Technologies, Inc. Energy storage device
JP5004756B2 (ja) 2007-10-31 2012-08-22 ニチコン株式会社 電解コンデンサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11339746A (ja) * 1998-03-24 1999-12-10 Sanyo Electric Co Ltd 蓄電池用安全弁とこれを備えた密閉型アルカリ蓄電池
CN101160636A (zh) * 2005-04-20 2008-04-09 松下电器产业株式会社 电容器及其制造方法
KR20090102396A (ko) * 2008-03-26 2009-09-30 엘에스엠트론 주식회사 에너지 저장장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107210140A (zh) * 2015-01-21 2017-09-26 Ls美创有限公司 储能装置
CN107210140B (zh) * 2015-01-21 2019-04-16 Ls美创有限公司 储能装置
CN110581238A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 罗伯特·博世有限公司 电池单元，电池模块和制造电池模块的方法
CN110233053A (zh) * 2019-06-03 2019-09-13 格力电器（合肥）有限公司 一种电解电容密封组件及电解电容

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