JP2000252174A - 電気二重層コンデンサおよびそれに用いる封口板 - Google Patents
電気二重層コンデンサおよびそれに用いる封口板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気二重層コンデンサにおいて、封口板を通
しての有機溶媒系電解液の蒸散を少なくする。 【解決手段】 表層にゴム層１２を有する硬質樹脂基板
１１からなる封口板１０において、そのゴム層１２にパ
ーオキサイド加硫のブチルゴムを用いる。
しての有機溶媒系電解液の蒸散を少なくする。 【解決手段】 表層にゴム層１２を有する硬質樹脂基板
１１からなる封口板１０において、そのゴム層１２にパ
ーオキサイド加硫のブチルゴムを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機溶媒系電解液
を用いた電気二重層コンデンサに好適な封口板に関する
ものである。
を用いた電気二重層コンデンサに好適な封口板に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサは、活性炭および
導電剤としてのカーボンをＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）
などのバインダーで混練りしシート状とした分極性電極
や、活性炭、上記導電剤および上記バインダーを混錬し
スラリー状にして集電体である金属箔の両面または片面
に塗布し、乾燥することによって形成した分極性電極を
備え、形態別に見るとコイン（もしくはボタン）型、巻
回型それに積層型に分けられる。
導電剤としてのカーボンをＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）
などのバインダーで混練りしシート状とした分極性電極
や、活性炭、上記導電剤および上記バインダーを混錬し
スラリー状にして集電体である金属箔の両面または片面
に塗布し、乾燥することによって形成した分極性電極を
備え、形態別に見るとコイン（もしくはボタン）型、巻
回型それに積層型に分けられる。
【０００３】この内、巻回型のものは有底円筒状の金属
ケース内に収納される。また、積層型のものは角筒状の
ケース内に収納されるが、いずれにしても封口板によっ
てその金属ケース内に密閉される。
ケース内に収納される。また、積層型のものは角筒状の
ケース内に収納されるが、いずれにしても封口板によっ
てその金属ケース内に密閉される。
【０００４】電気二重層コンデンサ用の封口板には、ゴ
ム単体からなる成型品や例えばフェノール樹脂積層板に
ゴムを貼着したゴム貼り積層板などがあるが、比較的口
径の大きな金属ケースには、ゴム貼り積層板が用いられ
ている。図３にはその一例として、巻回型電気二重層コ
ンデンサが示されている。
ム単体からなる成型品や例えばフェノール樹脂積層板に
ゴムを貼着したゴム貼り積層板などがあるが、比較的口
径の大きな金属ケースには、ゴム貼り積層板が用いられ
ている。図３にはその一例として、巻回型電気二重層コ
ンデンサが示されている。
【０００５】この巻回型電気二重層コンデンサ１におい
て、コンデンサ素子２は、例えばシート状分極性電極を
集電用の金属箔に貼着してなる帯状の電極体の一対をセ
パレータを挟んで渦巻き状に巻回することにより構成さ
れ、所定の有機溶媒系電解液が含浸される。なお、各電
極体からはリボン状のリード箔２ａ，２ｂが引き出され
ている。
て、コンデンサ素子２は、例えばシート状分極性電極を
集電用の金属箔に貼着してなる帯状の電極体の一対をセ
パレータを挟んで渦巻き状に巻回することにより構成さ
れ、所定の有機溶媒系電解液が含浸される。なお、各電
極体からはリボン状のリード箔２ａ，２ｂが引き出され
ている。
【０００６】このコンデンサ素子２は、有底円筒状の金
属ケース３内に収納され、その開口部内に封口板４が装
着される。この従来例において、封口板４はフェノール
樹脂基板４ａの上面側（ケース外面側）にゴム材４ｂが
接合され、また、下面側にポリプロピレンシートやフッ
素樹脂シートなどの樹脂シート４ｃで貼着された３層構
造の積層体からなり、金属ケース３の開口端をかしめる
ことにより、金属ケース３に対して強固に固定される。
属ケース３内に収納され、その開口部内に封口板４が装
着される。この従来例において、封口板４はフェノール
樹脂基板４ａの上面側（ケース外面側）にゴム材４ｂが
接合され、また、下面側にポリプロピレンシートやフッ
素樹脂シートなどの樹脂シート４ｃで貼着された３層構
造の積層体からなり、金属ケース３の開口端をかしめる
ことにより、金属ケース３に対して強固に固定される。
【０００７】なお、封口板４には一対のリベット５ａ，
５ｂが挿通されており、封口板４の上面側にはリベット
５ａ，５ｂにより端子金具６ａ，６ｂが固定されてい
る。また、金属ケース３内においては、コンデンサ素子
２のリード箔２ａ，２ｂがリベット５ａ，５ｂに接続さ
れている。
５ｂが挿通されており、封口板４の上面側にはリベット
５ａ，５ｂにより端子金具６ａ，６ｂが固定されてい
る。また、金属ケース３内においては、コンデンサ素子
２のリード箔２ａ，２ｂがリベット５ａ，５ｂに接続さ
れている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この種の電気二重層コ
ンデンサでは、有機溶媒系電解液として例えばテトラエ
チルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレン
カーボネートやγ−ブチロラクトンなどの溶媒中に溶解
させた有機溶媒系の電解液が用いられている。
ンデンサでは、有機溶媒系電解液として例えばテトラエ
チルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレン
カーボネートやγ−ブチロラクトンなどの溶媒中に溶解
させた有機溶媒系の電解液が用いられている。
【０００９】また、封口板４の表層ゴム材４ｂには、Ｅ
ＰＴ（エチレン・プロピレン・ターポリマー）ゴムが用
いられていた。
ＰＴ（エチレン・プロピレン・ターポリマー）ゴムが用
いられていた。
【００１０】しかしながら、ＥＰＴゴムや樹脂加硫ブチ
ルゴムでは、有機溶媒系電解液の溶媒透過率が大きいた
め、長期にわたって使用すると、電解液の蒸散が進み製
品寿命が短命に終わってしまうという課題があった。そ
のため、ＥＰＴゴムに代えて樹脂加硫ブチルゴムや硫黄
加硫ブチルゴムを用いて課題の解決を図ったが不充分で
あった。
ルゴムでは、有機溶媒系電解液の溶媒透過率が大きいた
め、長期にわたって使用すると、電解液の蒸散が進み製
品寿命が短命に終わってしまうという課題があった。そ
のため、ＥＰＴゴムに代えて樹脂加硫ブチルゴムや硫黄
加硫ブチルゴムを用いて課題の解決を図ったが不充分で
あった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題は、少なくとも合成樹脂製硬質基板と同硬質基板の
一方の面に接合されたゴム層との積層体からなり、有機
溶媒系電解液を用いた電気二重層コンデンサ素子が収納
された金属ケースの開口部に対して、上記ゴム層がケー
ス外面側となるように装着される電気二重層コンデンサ
用封口板において、上記ゴム層にパーオキサイド加硫さ
れたブチルゴムを用いることにより解決される。
課題は、少なくとも合成樹脂製硬質基板と同硬質基板の
一方の面に接合されたゴム層との積層体からなり、有機
溶媒系電解液を用いた電気二重層コンデンサ素子が収納
された金属ケースの開口部に対して、上記ゴム層がケー
ス外面側となるように装着される電気二重層コンデンサ
用封口板において、上記ゴム層にパーオキサイド加硫さ
れたブチルゴムを用いることにより解決される。
【００１２】硬質基板は例えばフェノール樹脂基板であ
ってよいが、ゴム層は外形寸法においてその硬質基板よ
りも大きく形成され、ゴム層の外周端縁が硬質基板の外
周端縁よりも側方に張り出していることが好ましい。こ
れによれば、ゴム層が金属ケースの内壁面により強く密
着し、長期にわたって密閉度が良好に保たれる。
ってよいが、ゴム層は外形寸法においてその硬質基板よ
りも大きく形成され、ゴム層の外周端縁が硬質基板の外
周端縁よりも側方に張り出していることが好ましい。こ
れによれば、ゴム層が金属ケースの内壁面により強く密
着し、長期にわたって密閉度が良好に保たれる。
【００１３】また、本発明においては、硬質基板のケー
スの内側に配置される面に、ポリプロピレンシートまた
はフッ素樹脂シートを形成することも好ましい。
スの内側に配置される面に、ポリプロピレンシートまた
はフッ素樹脂シートを形成することも好ましい。
【００１４】本発明の封口板は、巻回型電気二重層コン
デンサはもとより、積層型電気二重層コンデンサにも適
用可能であり、いずれのコンデンサにおいても、有機溶
媒系電解液の蒸散が抑えられ、製品の長寿命化が図られ
る。
デンサはもとより、積層型電気二重層コンデンサにも適
用可能であり、いずれのコンデンサにおいても、有機溶
媒系電解液の蒸散が抑えられ、製品の長寿命化が図られ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明による電気二重層コ
ンデンサ用封口板を図１および図２に示されている実施
例により説明する。なお、封口板以外の電気二重層コン
デンサ素子や金属ケースなどの構成は先に説明した図３
の従来例と同じであってよいため、これらの構成につい
ては適宜図３を参照されたい。
ンデンサ用封口板を図１および図２に示されている実施
例により説明する。なお、封口板以外の電気二重層コン
デンサ素子や金属ケースなどの構成は先に説明した図３
の従来例と同じであってよいため、これらの構成につい
ては適宜図３を参照されたい。
【００１６】図１の実施例によると、この封口板１０
は、硬質基板としてのフェノール樹脂積層板１１と、フ
ェノール樹脂積層板１１の上面側（ケースの外側）に設
けられたゴム層１２と、フェノール樹脂積層板１１の下
面側に設けられた樹脂シート１３との積層体からなる。
は、硬質基板としてのフェノール樹脂積層板１１と、フ
ェノール樹脂積層板１１の上面側（ケースの外側）に設
けられたゴム層１２と、フェノール樹脂積層板１１の下
面側に設けられた樹脂シート１３との積層体からなる。
【００１７】これら３つの層は加熱圧着により一体に接
合されてもよいし、適当な接着剤により一体に接合され
てもよい。一体に接合した後、封口板１０にはリベット
５ａ，５ｂ（図３参照）を通すための挿通孔１４ａ，１
４ｂが穿設される。
合されてもよいし、適当な接着剤により一体に接合され
てもよい。一体に接合した後、封口板１０にはリベット
５ａ，５ｂ（図３参照）を通すための挿通孔１４ａ，１
４ｂが穿設される。
【００１８】本発明において、表層のゴム層１２にはパ
ーオキサイド加硫されたブチルゴムが用いられている。
樹脂シート１３は、ポリプロピレンシートやフッ素樹脂
シートなどであってよいが、特にはフッ素樹脂シート、
その中でもポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）シ
ートが好ましい。
ーオキサイド加硫されたブチルゴムが用いられている。
樹脂シート１３は、ポリプロピレンシートやフッ素樹脂
シートなどであってよいが、特にはフッ素樹脂シート、
その中でもポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）シ
ートが好ましい。
【００１９】各層の厚さは、この封口板１０が適用され
るコンデンサの機種ごとに設定されるが、その一例を挙
げると、ゴム層１２は１．０ｍｍ、フェノール樹脂積層
板１１は２．５０〜３．００ｍｍ、樹脂シート１３は
０．１ｍｍ程度とされる。
るコンデンサの機種ごとに設定されるが、その一例を挙
げると、ゴム層１２は１．０ｍｍ、フェノール樹脂積層
板１１は２．５０〜３．００ｍｍ、樹脂シート１３は
０．１ｍｍ程度とされる。
【００２０】また、図２に示されているように、フェノ
ール樹脂積層板１１および樹脂シート１３に対してゴム
層１２を大径とし、ゴム層１２の外周端縁１２ａがフェ
ノール樹脂積層板１１の外周端縁１１ａよりも側方に張
り出すようにしてもよい。また、ゴム層１２を側方に張
り出させる際には、フェノール樹脂積層板１１の外周端
縁１１ａや樹脂シート１３の外周端縁１３ａをも覆うよ
うにしてもよい。これらによれば、金属ケース３内への
封口板１０の装着時にゴム層１２が金属ケース３の内壁
面により強く密着し、長期にわたって密閉度を良好に保
つことができる。
ール樹脂積層板１１および樹脂シート１３に対してゴム
層１２を大径とし、ゴム層１２の外周端縁１２ａがフェ
ノール樹脂積層板１１の外周端縁１１ａよりも側方に張
り出すようにしてもよい。また、ゴム層１２を側方に張
り出させる際には、フェノール樹脂積層板１１の外周端
縁１１ａや樹脂シート１３の外周端縁１３ａをも覆うよ
うにしてもよい。これらによれば、金属ケース３内への
封口板１０の装着時にゴム層１２が金属ケース３の内壁
面により強く密着し、長期にわたって密閉度を良好に保
つことができる。
【００２１】
【実施例】次に、本発明による実施例と比較例について
説明する。各例とも、定格２．５Ｖ５０Ｆ、製品外形が
直径２５ｍｍ、軸長４０ｍｍの巻回型電気二重層コンデ
ンサに、ゴム層（厚さ１．０ｍｍ）、フェノール樹脂積
層板（厚さ１．５ｍｍ）、ＰＴＦＥシート（厚さ０．１
ｍｍ）の積層体からなる封口板を適用した。なお、駆動
用電解液にはテトラエチルアンモニウムテトラフルオロ
ボレートを溶質としてプロピレンカーボネートに溶解さ
せた有機溶媒系電解液を用いた。各例における試料数は
それぞれ１０個とした。
説明する。各例とも、定格２．５Ｖ５０Ｆ、製品外形が
直径２５ｍｍ、軸長４０ｍｍの巻回型電気二重層コンデ
ンサに、ゴム層（厚さ１．０ｍｍ）、フェノール樹脂積
層板（厚さ１．５ｍｍ）、ＰＴＦＥシート（厚さ０．１
ｍｍ）の積層体からなる封口板を適用した。なお、駆動
用電解液にはテトラエチルアンモニウムテトラフルオロ
ボレートを溶質としてプロピレンカーボネートに溶解さ
せた有機溶媒系電解液を用いた。各例における試料数は
それぞれ１０個とした。
【００２２】《実施例１》ゴム層にパーオキサイド加硫
のブチルゴムを用いた封口板にて、金属ケースの開口部
を密閉して上記の巻回型電気二重層コンデンサを作製し
た。この電気二重層コンデンサに２．５Ｖの直流電圧を
印加しながら、７０℃の温度雰囲気下で１０００時間の
高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と等価直列抵抗
値を測定した。その結果、静電容量変化率（ΔＣ／Ｃ）
は−１６％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）は２６ｍΩで
あった（数値はいずれも１０個の平均値で、以下の比較
例においても同じ）。
のブチルゴムを用いた封口板にて、金属ケースの開口部
を密閉して上記の巻回型電気二重層コンデンサを作製し
た。この電気二重層コンデンサに２．５Ｖの直流電圧を
印加しながら、７０℃の温度雰囲気下で１０００時間の
高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と等価直列抵抗
値を測定した。その結果、静電容量変化率（ΔＣ／Ｃ）
は−１６％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）は２６ｍΩで
あった（数値はいずれも１０個の平均値で、以下の比較
例においても同じ）。
【００２３】〈比較例１〉ゴム層にＥＰＴゴムを用いた
封口板にて、金属ケースの開口部を密閉して上記の巻回
型電気二重層コンデンサを作製し、上記実施例１と同様
の高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と等価直列抵
抗値を測定した。その結果、静電容量変化率（ΔＣ／
Ｃ）は−４５％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）は５４ｍ
Ωであった。
封口板にて、金属ケースの開口部を密閉して上記の巻回
型電気二重層コンデンサを作製し、上記実施例１と同様
の高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と等価直列抵
抗値を測定した。その結果、静電容量変化率（ΔＣ／
Ｃ）は−４５％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）は５４ｍ
Ωであった。
【００２４】〈比較例２〉ゴム層に硫黄加硫のブチルゴ
ムを用いた封口板にて、金属ケースの開口部を密閉して
上記の巻回型電気二重層コンデンサを作製し、上記実施
例１と同様の高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と
等価直列抵抗値を測定した。その結果、静電容量変化率
（ΔＣ／Ｃ）は−２８％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）
は３８ｍΩであった。
ムを用いた封口板にて、金属ケースの開口部を密閉して
上記の巻回型電気二重層コンデンサを作製し、上記実施
例１と同様の高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と
等価直列抵抗値を測定した。その結果、静電容量変化率
（ΔＣ／Ｃ）は−２８％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）
は３８ｍΩであった。
【００２５】〈比較例３〉ゴム層に樹脂加硫のブチルゴ
ムを用いた封口板にて、金属ケースの開口部を密閉して
上記の巻回型電気二重層コンデンサを作製し、上記実施
例１と同様の高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と
等価直列抵抗値を測定した。その結果、静電容量変化率
（ΔＣ／Ｃ）は−２４％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）
は２９ｍΩであった。
ムを用いた封口板にて、金属ケースの開口部を密閉して
上記の巻回型電気二重層コンデンサを作製し、上記実施
例１と同様の高温負荷試験を行ない、静電容量変化率と
等価直列抵抗値を測定した。その結果、静電容量変化率
（ΔＣ／Ｃ）は−２４％で、等価直列抵抗値（ＥＳＲ）
は２９ｍΩであった。
【００２６】参考までに、上記実施例１と比較例１〜３
の測定結果を表１に示すが、本発明によれば、封口部か
らの溶媒透過率が比較例に比べて小さく、コンデンサの
特性劣化が少ない数値に抑えられた。
の測定結果を表１に示すが、本発明によれば、封口部か
らの溶媒透過率が比較例に比べて小さく、コンデンサの
特性劣化が少ない数値に抑えられた。
【表１】
【００２７】なお、本発明は有機溶媒系電解液を使用す
る積層型電気二重層コンデンサにも適用可能である。
る積層型電気二重層コンデンサにも適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ゴム貼り樹脂基板からなる電気二重層コンデンサ用封口
板において、そのゴム材にパーオキサイド加硫のブチル
ゴムを用いたことにより、封口板を通しての有機溶媒系
電解液の蒸散を少なくすることができ、したがって、コ
ンデンサの製品寿命が大幅に延ばされる。
ゴム貼り樹脂基板からなる電気二重層コンデンサ用封口
板において、そのゴム材にパーオキサイド加硫のブチル
ゴムを用いたことにより、封口板を通しての有機溶媒系
電解液の蒸散を少なくすることができ、したがって、コ
ンデンサの製品寿命が大幅に延ばされる。
【図１】本発明による封口板の実施例を示した断面図。
【図２】上記実施例の変形例を示した断面図。
【図３】従来例としての巻回型電気二重層コンデンサを
示した断面図。
示した断面図。
１ 巻回型電気二重層コンデンサ ２ コンデンサ素子 ３ 金属ケース ５ａ，５ｂ リベット ６ａ，６ｂ 端子金具 １０ 封口板 １１ 硬質基板（フェノール樹脂積層板） １２ ゴム層 １３ 樹脂シート
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも合成樹脂製硬質基板と同硬質
基板の一方の面に接合されたゴム層との積層体からな
り、有機溶媒系電解液を用いた電気二重層コンデンサ素
子が収納された金属ケースの開口部に対して、上記ゴム
層がケース外面側となるように装着される電気二重層コ
ンデンサ用封口板において、 上記ゴム層が、パーオキサイド加硫されたブチルゴムか
らなることを特徴とする電気二重層コンデンサ用封口
板。 - 【請求項２】 上記硬質基板のケースの内側に配置され
る面に、ポリプロピレンシートまたはフッ素樹脂シート
を形成したことを特徴とする請求項１に記載の電気二重
層コンデンサ用封口板。 - 【請求項３】 外形寸法において、上記ゴム層が上記硬
質基板よりも大きく形成され、上記ゴム層の外周端縁が
上記硬質基板の外周端縁よりも側方に張り出している請
求項１または２に記載の電気二重層コンデンサ用封口
板。 - 【請求項４】 有機溶媒系電解液が含浸された分極性電
極を有する電気二重層コンデンサ素子と、同電気二重層
コンデンサ素子を収納する金属ケースと、合成樹脂製硬
質基板およびその一方の面に接合されたゴム層を含む積
層体からなり、上記ゴム層をケースの外側として上記金
属ケースの開口部に装着された封口板とを備えてなる電
気二重層コンデンサにおいて、 上記封口板のゴム層が、パーオキサイド加硫されたブチ
ルゴムからなることを特徴とする電気二重層コンデン
サ。 - 【請求項５】 上記硬質基板のケースの内側に配置され
る面に、ポリプロピレンシートまたはフッ素樹脂シート
を形成したことを特徴とする請求項４に記載の電気二重
層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5301699A JP2000252174A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 電気二重層コンデンサおよびそれに用いる封口板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5301699A JP2000252174A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 電気二重層コンデンサおよびそれに用いる封口板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252174A true JP2000252174A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12931114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5301699A Pending JP2000252174A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 電気二重層コンデンサおよびそれに用いる封口板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000252174A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100543273B1 (ko) * | 2001-01-17 | 2006-01-20 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 전자 부품 |
| CN102714100A (zh) * | 2010-03-16 | 2012-10-03 | 松下电器产业株式会社 | 电容器 |
| US11488786B2 (en) * | 2020-03-17 | 2022-11-01 | Apaq Technology Co., Ltd. | Winding-type capacitor package structure and method of manufacturing the same |
-
1999
- 1999-03-01 JP JP5301699A patent/JP2000252174A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100543273B1 (ko) * | 2001-01-17 | 2006-01-20 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 전자 부품 |
| CN102714100A (zh) * | 2010-03-16 | 2012-10-03 | 松下电器产业株式会社 | 电容器 |
| CN102714100B (zh) * | 2010-03-16 | 2016-04-27 | 松下知识产权经营株式会社 | 电容器 |
| US11488786B2 (en) * | 2020-03-17 | 2022-11-01 | Apaq Technology Co., Ltd. | Winding-type capacitor package structure and method of manufacturing the same |
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Legal Events
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