CN103490038B - 电池单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池单元，该电池单元包括：电极组件；缠绕部分，位于电极组件上，缠绕部分包括位于电极组件的外表面上的第一粘结层、位于第一粘结层上的第一基体层和位于第一基体层上的第二基体层；以及壳体，容纳电极组件。
Description
本申请要求于2012年6月8日提交到美国专利商标局的第61/657,498号美国临时申请和于2013年3月15日提交到美国专利商标局的第13/831,645号美国非临时申请的优先权和权益，上述申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明实施例的多个方面涉及一种电池单元。
背景技术
近来，电池单元已经被多样地用作便携式电子装置的电源。另外，已经在各种领域中使用便携式电子装置，因此，对电池单元的需求已经快速增加。因为电池单元能够通过充电和放电重新使用许多次，所以电池单元在经济和环境方面是有效的。因此，电池单元的使用已经受到鼓励。
此外，根据对电子装置的小型化和轻质化的需求，期望电池单元的小型化和轻质化。然而，因为电池单元在其中包含具有高反应性的材料（例如，锂），所以出于稳定性的原因在制造尺寸小且重量轻的电池单元方面存在局限性。因此，已经对开发可以被小型化且重量轻而同时又具有改善的稳定性的电池单元的技术进行了研究。
发明内容
根据本发明实施例的一方面，一种电池单元在尺寸方面小且在重量方面轻，同时还具有改善的稳定性。根据本发明实施例的另一方面，一种电池单元具有改善的冲击强度。
根据本发明的实施例，一种电池单元包括：电极组件；缠绕部分，位于电极组件上，缠绕部分包括位于电极组件的外表面上的第一粘结层、位于第一粘结层上的第一基体层和位于第一基体层上的第二基体层；以及壳体，容纳电极组件。
在一个实施例中，第一基体层和第二基体层中的一者的延伸率大于第一基体层和第二基体层中的另一者的延伸率，第一基体层和第二基体层中的所述一者的拉伸强度小于第一基体层和第二基体层中的所述另一者的拉伸强度。
第一基体层和第二基体层中的所述一者可以是第一基体层，第一基体层和第二基体层中的所述另一者可以是第二基体层。
第一基体层和第二基体层中的所述一者的延伸率可以大于139.5%，第一基体层和第二基体层中的所述另一者的拉伸强度可以大于21,246.4N/cm2。
缠绕部分可以围绕电极组件的外表面。
电极组件可以包括卷绕在一起且限定卷绕端的第一电极板、隔板和第二电极板，缠绕部分可以覆盖卷绕端。
第一基体层可以包括聚酰亚胺、对聚苯硫（PPS）和聚丙烯中的至少一种，第二基体层可以包括聚酰亚胺、对聚苯硫（PPS）和聚对苯二甲酸乙二酯（PET）中的至少一种。
第一基体层可以包括聚丙烯，第二基体层可以包括聚对苯二甲酸乙二酯（PET）。
缠绕部分还可以包括位于第一基体层和第二基体层之间的第二粘结层。
第一基体层和第二基体层可以彼此热接合。
第二基体层可以包括位于第二基体层的背对第一基体层的外表面上的第一突出以及位于第一突出之间第一凹槽。
第一凹槽可以绕着电极组件的外表面的周缘方向延伸。
第一突出可以接触壳体的内表面。
第一突出可以具有基本上矩形剖面区域。
第一突出可以包括位于第一突出的背对第一基体层的外表面上的第二突出以及位于第二突出之间的第二凹槽。
第二凹槽可以绕着电极组件的外表面的周缘方向延伸。
第二突出可以接触壳体的内表面。
第二基体层可以接触壳体的内表面。
壳体可以具有基本上矩形剖面形状。
根据本发明的另一实施例，一种电池单元包括：电极组件；缠绕部分，围绕电极组件的外围表面，并包括设置在电极组件的外围表面上的第一粘结层、设置在第一粘结层的外围表面上的第一基体层、设置在第一基体层的外围表面上的第二基体层；以及壳体，容纳被缠绕部分围绕的电极组件，其中，第一基体层和第二基体层中的一者具有比另一者的延伸率大的延伸率，并具有比另一者的拉伸强度小的拉伸强度。
第一基体层可以包含聚丙烯，第二基体层可以包含聚对苯二甲酸乙二酯（PET）。
电极组件可以包括顺序地卷绕的正极板、隔板和负极板，缠绕部分可以围绕卷绕终止所处的卷绕终止线。
第二基体层可以具有形成在第二基体层的外围表面上的第一凹槽部分和第一突出部分。
第一突出部分可以接触壳体的内周表面。
第一突出部分可以具有第二凹槽部分和第二突出部分。
第二突出部分可以接触壳体的内周表面。
壳体可以是大体上方形或矩形的罐。
第一基体层的延伸率可以大于第二基体层的延伸率，第二基体层的拉伸强度可以大于第一基体层的拉伸强度。
第一基体层和第二基体层可以包括位于二者之间的第二粘结层，以将第一基体层附着到第二基体层。
第一基体层和第二基体层可以彼此热接合。
附图说明
附图与说明书一起对本发明的一些示例性实施例进行举例说明，并与描述一起用于解释本发明的原理和多个方面。
图1是根据本发明示例性实施例的电池单元的分解透视图；
图2是根据本发明实施例的图1的电池单元的电极组件和围绕电极组件的缠绕部分的透视图；
图3是图1的电池单元的局部剖视图；
图4是图2的缠绕部分的剖视图；
图5是根据本发明另一示例性实施例的电池单元的局部剖视图；
图6是根据本发明实施例的图5的电池单元的缠绕部分的剖视图；
图7是根据本发明另一示例性实施例的电池单元的局部剖视图；
图8是根据本发明实施例的图7的电池单元的缠绕部分的剖视图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，已经仅通过举例说明的方式示出并描述了本发明的特定示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，而均未脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述被视为本质上说明性的，而非限制性的。
根据结合附图进行的以下详细描述和示例性实施例，本发明的各目标、优点和特征将变得明显。在说明书中，在向整个附图中的组件添加附图标记时，应当指出，即使组件在不同的附图中示出，但是同样的附图标记仍指示同样的组件。此外，在说明书中使用的诸如“第一”、“第二”等的术语可以用于描述不同的组件，但是这些组件不应解释为局限于这些术语。
在下文中，参照附图更详细地描述本发明的一些示例性实施例。
图1是根据本发明示例性实施例的电池单元100a的分解透视图。下面参照图1来描述根据本发明示例性实施例的电池单元100a。
如图1所示，根据本发明示例性实施例的电池单元100a包括电极组件110、围绕电极组件的外围表面的缠绕部分130（在图2中示出）、容纳电极组件110的壳体120和封闭壳体120的开口的盖组件10。在一个实施例中，缠绕部分130可以包括第一粘结层133、第一基体层132和第二基体层131（在图2中示出）。
壳体120是容纳电极组件110的构件。
在一个实施例中，壳体120通过开口容纳电极组件110，从而可以保护电极组件110免受外部冲击的影响。在一个实施例中，壳体120可以利用深冲压技术由金属材料制成。壳体的水平剖面可以具有包括圆形边缘的大体上矩形形状。然而，壳体120的形状不限于此，而是可以实现为例如矩形或椭圆形。
根据本发明的其它实施例，壳体120可以是基本上方形形状或圆形形状。
在一个实施例中，盖组件10（其是封闭壳体120的开口的构件）可以包括盖板50、电极端子60、绝缘板40、端子板30和衬垫61。在一个实施例中，盖组件10可以通过压配技术结合到电池单元100a的壳体120，并可以由例如铝或铝合金制成。
在一个实施例中，在将盖组件10与壳体120结合时，盖板50可以封闭壳体120的开口，以形成壳体120的表面。在一个实施例中，盖板50可以利用诸如焊接的方法结合到壳体120。在一个实施例中，盖板50可以电连接到延伸穿过绝缘壳体20的引线通孔21的电极接线片114中的一个电极接线片。盖板50可以形成有用于将衬垫61与电极端子60结合的第一端子孔51和将用作用于注入电解质溶液的通道的电解质注入孔52。在通过电解质注入孔52注入电解质溶液之后，可以用盖53封闭电解质注入孔52。
衬垫61确保电极端子60和盖板50之间的绝缘，并可以设置在它们之间。衬垫61可以在与盖板50的第一端子孔51对应的位置处具有孔，从而电极端子60可以穿过该孔和第一端子孔51结合到衬垫61和盖板50。
绝缘板40设置在盖板50和端子板30之间，以使它们之间绝缘。绝缘板40可以在与第一端子孔51对应的位置处具有第二端子孔41，穿过第一端子孔51和衬垫61的孔的电极端子60也可以穿过第二端子孔41。
在一个实施例中，电极端子60可以穿透到形成在端子板30上的第三端子孔31，从而电极端子60可以电连接到端子板30。另外，端子板30可以电连接到电极接线片114中的未连接到盖板50的电极接线片。在一个实施例中，盖板50电连接到电极接线片114的正极接线片115，端子板30连接到电极接线片114的负极接线片116，由此在电极端子60和负极接线片116之间提供电连接。
根据本发明实施例的电池单元100a还包括设置在电极组件110和盖组件10之间的绝缘壳体20。
在一个实施例中，绝缘壳体20设置在电极组件110和端子板30之间，从而防止或基本上防止电极组件110、盖板50、端子板30等电短路。绝缘壳体20可以设置在壳体120的上部处，并可以由具有优异的电绝缘性质的硬塑料树脂制成。因此，在将绝缘壳体20插入到壳体120中的情况下，可能存在因电解质溶液导致的微小变形，并可以容易地确保电极组件110和盖组件10之间的绝缘。
因为在利用硬塑料树脂作为绝缘壳体20的情况下，由于低弹性而难以将绝缘壳体20结合到壳体120，在一个实施例中，绝缘壳体20由基体部分22和支撑部分23构成，由此稳定地结合到壳体120。基体部分22可以是绝缘壳体20的下表面，支撑部分23是绝缘壳体20的外侧表面。绝缘壳体20的基体部分22可以被形成为具有厚度（例如，预定厚度）的板，并可以被形成为具有与壳体120的水平剖面形状类似的形状，具体地讲，具有与在容纳电极组件110之后的剩余空间的剖面形状类似的形状。在一个实施例中，绝缘壳体20的基体部分22具有比该剩余空间的剖面面积略大的面积，从而压紧配合或压入配合到壳体120。上面描述的绝缘壳体20的基体部分22可以形成有电解质注入孔和引线通孔。
电极组件110是在一侧具有电极接线片的构件，并通过电子或离子的迁移而产生电化学能量。
在一个实施例中，电极组件110可以由正极板113、负极板111和隔板112形成，正极板113、负极板111和隔板112以隔板112位于正极板113和负极板111之间的状态卷绕。可以分别通过在铝金属箔和铜金属箔上涂覆浆料并使浆料干燥来制造正极板113和负极板111。浆料可以包含每个负极板111的活性材料和将活性材料附于金属箔的固定材料。就锂二次电池而言，可以使用含锂的氧化物作为正极板活性材料，可以使用硬碳、软碳、石墨或碳材料中的一种作为负极板活性材料。然而，本发明不限于锂二次电池。
正极接线片115可以结合到正极板113，以从电极组件110向上突出，负极接线片116可以结合到负极板111，以从电极组件110向上突出。在电极组件110中，正极接线片115和负极接线片116彼此隔开一定距离（例如，预定的距离），从而它们可以彼此电隔离。此外，正极接线片115和负极接线片116可以分别电连接到电极组件110的正极板113和负极板111，并可以沿壳体120的开口方向延伸。在一个实施例中，正极接线片115和负极接线片116穿透在壳体120中的电极组件的上部处固定的绝缘壳体20的每个引线通孔21，从而它们可以连接到壳体120、盖板50或端子板30。
在一个实施例中，正极接线片115和负极接线片116的从电极组件110延伸的部分可以由层压带117卷绕。层压带117可以阻挡在负极接线片116处产生的热，并可以防止或基本上防止电极组件110被正极接线片115或负极接线片116的边缘按压。
图2是根据本发明实施例的电池单元100a的电极组件110和围绕电极组件110的缠绕部分130的透视图；图3是图1的电池单元100a的局部剖视图；图4是缠绕部分130的剖视图。下面参照图2至图4来描述根据本发明示例性实施例的缠绕部分130。
如图2所示，根据本发明示例性实施例的缠绕部分130可以围绕电极组件110的外围表面，在一个实施例中，可以围绕电极组件110的卷绕终止的卷绕终止线118。因此，根据本发明的实施例，可以防止或基本上防止这样的问题，即，当具有卷绕在一起的正极板113、隔板112和负极板111的电极组件110插入到壳体120中时，卷绕可能另外地变松，或者由于与壳体120的内表面的摩擦而难以将电极组件110容纳在壳体120中。另外，缠绕部分130与壳体120一起可以保护电极组件110免受外部冲击的影响。
当使用电池单元时，可能发生电池单元被外部构件（例如，末端为尖锐且锐利的齿构件（dent member））冲击的情况。如果外部构件穿透电池单元的壳体和缠绕部分并接触电极组件，则在齿构件和正极板或负极板之间可能发生短路，从而电池单元可能无法适当地执行其功能。然而，在根据本发明示例性实施例的电池单元100a中，将缠绕部分130实现为具有高延伸率和拉伸强度的材料，并且当外部构件可能以其它方式穿透电池单元时，外部构件不会穿过缠绕部分130，由此防止或基本上防止电池单元100a和外部构件彼此短路。
在一个实施例中，上面描述的缠绕部分130包括第一基体层132和第二基体层131。
第一粘结层133是设置在电极组件110的外围表面上以将第一基体层132附着到电极组件110的外围表面的构件。因此，可以因第一粘结层133而防止或基本上防止电极组件110的卷绕变松的现象。
第一基体层132是设置在附着到电极组件110的外围表面的第一粘结层133的外围表面处的构件。
在一个实施例中，第一基体层132由延伸率比制成第二基体层131的材料的延伸率大的材料制成。例如，第一基体层132的延伸率大于大约139.5%。因此，即使在外部构件（例如，具有尖锐的且锐利的末端的齿构件）可能从外部穿透电池单元100a的情况下，由于第一基体层132的高延伸率，第一基体层132可以仅被外部构件拉伸，并且对于第一基体层132而言会难以被外部构件穿透。在一个实施例中，第一基体层132的材料可以是例如从高延伸率到低延伸率顺序地列出的聚酰亚胺（PI）、对聚苯硫（PPS）或聚丙烯（PP）等。在一个实施例中，考虑到成本等，第一基体层132可以由聚丙烯（PP）制成。
第二基体层131是设置在附着到第一粘结层133的第一基体层132的外围表面上的构件。
在一个实施例中，第二基体层131可以由与制成第一基体层132的材料不同的材料制成。在一个实施例中，第二基体层131可以由拉伸强度比制成第一基体层132的材料的拉伸强度大的材料制成。例如，第二基体层131的拉伸强度大于21,246.4N/cm2。因此，即使在外部构件可能从外部穿透电池单元100a的情况下，由于第二基体层131的高拉伸强度，对于第二基体层131而言会难以被外部构件穿透。当拉伸强度增大时，即使外部构件冲击第二基体层131，从而向第二基体层131施加张力，第二基体层131仍可以耐得住该张力。因此，对于第二基体层131而言难以被外部构件穿透。在一个实施例中，第二基体层131的材料可以为例如聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚酰亚胺（PI）、对聚苯硫（PPS）等。在一个实施例中，考虑到成本等，第二基体层131可以由聚对苯二甲酸乙二酯（PET）制成。
在一个实施例中，可以通过热连接或热接合将第二基体层131与第一基体层132堆叠。在一个实施例中，可以在二者之间利用粘结层将第二基体层131与第一基体层132堆叠，如这里稍后参照图6所描述的。
根据本发明的实施例，因为第一基体层132具有高延伸率，并且第二基体层131具有高拉伸强度，所以在第一基体层132和第二基体层131彼此堆叠以形成缠绕部分130的情况下，对于外部构件（例如，齿构件）而言更加难以穿透缠绕部分130。这是因为缠绕部分130的高延伸率和拉伸强度增大了外部构件的穿透所需的力。这样，根据本发明的实施例，增大了冲击强度。
根据本发明的示例性实施例，尽管将第一基体层132描述为具有相对大的延伸率的构件，并将第二基体层131描述为具有相对大的拉伸强度的构件，但是本发明的示例性实施例不限于此。例如，在一个实施例中，第一基体层132可以由具有相对大的拉伸强度的构件制成，第二基体层131可以由具有相对大的延伸率的构件制成。
图5是根据本发明另一示例性实施例的电池单元100b的局部剖视图；图6是根据本发明实施例的电池单元100b的缠绕部分230的剖视图。下面参照图5和图6来描述根据本发明另一示例性实施例的电池单元100b。同样的附图标记将用于描述同样的或相应的组件，并省略前述组件的进一步描述。
如图5所示，根据本发明另一示例性实施例的电池单元100b包括电极组件110、围绕电极组件110的外围表面的缠绕部分230、容纳电极组件110的壳体120和封闭壳体120的开口的盖组件10，缠绕部分230包括顺序地堆叠的第一粘结层233、第一基体层232、第二粘结层238和第二基体层231，第二基体层231具有多个第一凹槽部分234和第一突出部分235。
如图5和图6所示，缠绕部分230包括位于第一基体层232和第二基体层231之间的第二粘结层238，以将第一基体层232附着到第二基体层231。然而，在另一实施例中，例如，可以省去第二粘结层238，并且第一基体层232可以热接合到第二基体层231。
在一个实施例中，第二基体层231具有多个凹槽，从而形成位于相对低的位置处的第一凹槽部分234和位于相对高的位置处的第一突出部分235。即，第二基体层231的外表面可以具有交替的第一凹槽部分234和第一突出部分235。在一个实施例中，如图5所示，第一突出部分235接触壳体120的内周表面，凹槽部分234不会接触壳体120。因此，在将电极组件110插入到壳体120中时，减小了摩擦，从而能够容易地插入电极组件110。在将电极组件插入到壳体中时摩擦高的情况下，电极组件或缠绕部分的外表面和壳体之间的摩擦会导致电极组件的插入困难，并且可能发生电极组件的中心部分凹陷的U形现象。然而，在根据本发明示例性实施例的缠绕部分230中，仅第一突出部分235与壳体120的内周表面产生摩擦，从而减小了摩擦阻力。因此，可以防止或基本上防止上面描述的U形现象。另外，在插入电极组件110时，在第一凹槽部分234中会产生空气流动，从而能够容易地插入电极组件110。在一个实施例中，第一凹槽部分234可以沿电极组件110的外表面的周缘方向（circumferentialdirection）延伸，或者可以沿与电极组件110的卷绕轴垂直的方向延伸。然而，在另一实施例中，第一凹槽部分234可以沿电极组件110的纵向方向延伸，或者可以沿与电极组件110的卷绕轴平行的方向延伸。此外，在一个实施例中，第一突出部分235具有基本上矩形剖面区域，但不限于此。
图7是根据本发明另一示例性实施例的电池单元100c的局部剖视图；图8是根据本发明实施例的电池单元100c的缠绕部分330的剖视图。下面参照图7和图8来描述根据本发明另一示例性实施例的电池单元100c。同样的附图标记将用于描述同样的或相应的组件，并省略前述组件的进一步描述。
如图7所示，根据本发明另一实施例的电池单元100c的缠绕部分330包括顺序地堆叠的第一粘结层333、第一基体层332和第二基体层331，第二基体层331具有多个第一凹槽部分334和第一突出部分335，第一突出部分335形成有第二凹槽部分336和第二突出部分337。
在一个实施例中，缠绕部分330的第二基体层331的第一突出部分335进一步形成有第二凹槽部分336和第二突出部分337。即，第二基体层331具有两次形成的凹槽。因此，如图7所示，第二基体层331的接触壳体120的内表面的区域可以局限于第二突出部分337，从而减小了缠绕部分330的接触壳体的内表面的区域，从而在将电极组件110插入到壳体120中时减小了与壳体120的摩擦力。因此，可以防止或基本上防止电极组件110的中心部分凹陷的U形现象。在一个实施例中，第一凹槽部分334和第二凹槽部分336可以沿电极组件110的外表面的周缘方向延伸，或者可以沿与电极组件110的卷绕轴垂直的方向延伸。然而，在另一实施例中，第一凹槽部分334和第二凹槽部分336可以沿电极组件110的纵向方向延伸，或者可以沿与电极组件110的卷绕轴平行的方向延伸。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，通过用缠绕部分围绕容纳在壳体中的电极组件，电池单元可以具有小尺寸和轻重量，而同时又具有改善的稳定性。
此外，根据本发明的示例性实施例，缠绕部分包括具有高延伸率的基体部分和具有高拉伸强度的基体部分，并改善了缠绕部分的冲击强度，从而改善了电池单元的稳定性。
此外，根据本发明的示例性实施例，由于第二基体层中的凹槽部分和突出部分，所以电池单元具有减小的摩擦力，因此防止或基本上防止了电极组件的中心部分凹陷的U形现象。
虽然这里为了示例性目的已经描述了本发明的一些示例性实施例，但是根据本发明的电池单元不限于此，而是相反，在不脱离如在权利要求中公开的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员将认识到各种修改、添加和替换也是可以的。
虽然已经结合特定的示例性实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明旨在覆盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。
Claims (17)
1.一种电池单元，所述电池单元包括：
电极组件；
缠绕部分，在电极组件上，缠绕部分包括：
第一粘结层，在电极组件的外表面上；
第一基体层，在第一粘结层上；以及
第二基体层，在第一基体层上；以及
壳体，容纳电极组件，
其中，第一基体层和第二基体层中的一者的延伸率大于第一基体层和第二基体层中的另一者的延伸率，
其中，第一基体层和第二基体层中的所述一者的拉伸强度小于第一基体层和第二基体层中的所述另一者的拉伸强度，
其中，第一基体层和第二基体层中的所述一者的延伸率大于139.5％，第一基体层和第二基体层中的所述另一者的拉伸强度大于21,246.4N/cm2。
2.根据权利要求1所述的电池单元，其中，第一基体层和第二基体层中的所述一者是第一基体层，第一基体层和第二基体层中的所述另一者是第二基体层。
3.根据权利要求1所述的电池单元，其中，缠绕部分围绕电极组件的外表面。
4.根据权利要求1所述的电池单元，
其中，电极组件包括第一电极板、隔板和第二电极板，所述第一电极板、隔板和第二电极板卷绕在一起且限定卷绕端，
其中，缠绕部分覆盖卷绕端。
5.根据权利要求1所述的电池单元，其中，第一基体层包括聚酰亚胺、对聚苯硫和聚丙烯中的至少一种，第二基体层包括聚酰亚胺、对聚苯硫和聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的电池单元，其中，第一基体层包括聚丙烯，第二基体层包括聚对苯二甲酸乙二酯。
7.根据权利要求1所述的电池单元，其中，缠绕部分还包括位于第一基体层和第二基体层之间的第二粘结层。
8.根据权利要求1所述的电池单元，其中，第一基体层和第二基体层彼此热接合。
9.根据权利要求1所述的电池单元，其中，第二基体层包括位于第二基体层的背对第一基体层的外表面上的第一突出以及位于第一突出之间第一凹槽。
10.根据权利要求9所述的电池单元，其中，第一凹槽绕着电极组件的外表面的周缘方向延伸。
11.根据权利要求9所述的电池单元，其中，第一突出接触壳体的内表面。
12.根据权利要求9所述的电池单元，其中，第一突出具有基本上矩形剖面区域。
13.根据权利要求9所述的电池单元，其中，第一突出包括位于第一突出的背对第一基体层的外表面上的第二突出以及位于第二突出之间的第二凹槽。
14.根据权利要求13所述的电池单元，其中，第二凹槽绕着电极组件的外表面的周缘方向延伸。
15.根据权利要求13所述的电池单元，其中，第二突出接触壳体的内表面。
16.根据权利要求1所述的电池单元，其中，第二基体层接触壳体的内表面。
17.根据权利要求1所述的电池单元，其中，壳体具有基本上矩形剖面形状。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2273599A1 (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-12 | Samsung SDI Co., Ltd. | Secondary battery and method of manufacturing |
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