JPH0422117A - 電気２重層コンデンサの製造方法 - Google Patents
電気２重層コンデンサの製造方法Info
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- JPH0422117A JPH0422117A JP2127925A JP12792590A JPH0422117A JP H0422117 A JPH0422117 A JP H0422117A JP 2127925 A JP2127925 A JP 2127925A JP 12792590 A JP12792590 A JP 12792590A JP H0422117 A JPH0422117 A JP H0422117A
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Classifications
-
- 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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、分極性電極として固形分極性電極を用いてい
る電気２重層コンデンサの製造方法に関するものである
。
る電気２重層コンデンサの製造方法に関するものである
。
電気２重層コンデンサの分極性電極としては、従来、活
性炭粉末を希硫酸等の電解液でペースト状にしたものを
用いるのが一般的であった。しかしながら、電気２重層
コンデンサの容量を更に増大させるために、分極性電極
として活性炭粉末を焼結した固形分極性電極を用いたも
のもある。出願人も、そのような固形分極性電極を用い
た電気２重層コンデンサの製造方法を、以前に提案して
いる。 第２図は、以前の提案における固形分極性電極への電解
液の含浸のさせ方を示す図である。図において、１は固
形分極性電極、２は集電体、３は電解液である。 集電体２は導電性シートから出来ており、これに、活性
炭粉末を焼結してペレット状にした固形分極性電極１が
、接着剤で接着される。そして、固形分極性電極１に電
解液３を滴下して、含浸させる。 第３図は、以前に提案した電気２重層コンデンサの製造
方法を示す図である。符号は第２図のものに対応し、４
はガスケット、５はセパレータ、Ｃはセルである。 第３図（イ）は、電気２重層コンデンサの分解図である
。まず、中心に配置したセパレータ５の上下に、ガスケ
ット４を接着する。そして、その上下に、電解液３を含
浸させた固形分極性電極ｌと集電体２との接着体を、ガ
スケット４の部分にて接着する。 このようにして、第３図（ロ）のような電気２重層コン
デンサのセルＣ（電気２重層コンデンサの基本単位とな
るもの）が製造される。各構成部品を接着してセルＣを
組み立てることを、説明の便宜上「セル組み」と言うこ
とにする。 幾つかのセルＣを直列接続したり並列接続したすするこ
とにより、所望の静電容量や耐電圧を有する電気２重層
コンデンサを得ることが出来る。
性炭粉末を希硫酸等の電解液でペースト状にしたものを
用いるのが一般的であった。しかしながら、電気２重層
コンデンサの容量を更に増大させるために、分極性電極
として活性炭粉末を焼結した固形分極性電極を用いたも
のもある。出願人も、そのような固形分極性電極を用い
た電気２重層コンデンサの製造方法を、以前に提案して
いる。 第２図は、以前の提案における固形分極性電極への電解
液の含浸のさせ方を示す図である。図において、１は固
形分極性電極、２は集電体、３は電解液である。 集電体２は導電性シートから出来ており、これに、活性
炭粉末を焼結してペレット状にした固形分極性電極１が
、接着剤で接着される。そして、固形分極性電極１に電
解液３を滴下して、含浸させる。 第３図は、以前に提案した電気２重層コンデンサの製造
方法を示す図である。符号は第２図のものに対応し、４
はガスケット、５はセパレータ、Ｃはセルである。 第３図（イ）は、電気２重層コンデンサの分解図である
。まず、中心に配置したセパレータ５の上下に、ガスケ
ット４を接着する。そして、その上下に、電解液３を含
浸させた固形分極性電極ｌと集電体２との接着体を、ガ
スケット４の部分にて接着する。 このようにして、第３図（ロ）のような電気２重層コン
デンサのセルＣ（電気２重層コンデンサの基本単位とな
るもの）が製造される。各構成部品を接着してセルＣを
組み立てることを、説明の便宜上「セル組み」と言うこ
とにする。 幾つかのセルＣを直列接続したり並列接続したすするこ
とにより、所望の静電容量や耐電圧を有する電気２重層
コンデンサを得ることが出来る。
（問題点）
前記した電気２重層コンデンサの製造方法には、次のよ
うな問題点があった。 第１の問題点は、固形分極性電極が集電体より剥がれて
しまう恐れがあるという点である。 第２の問題点は、セル組みをした際の封口部分における
接着の信顛性が悪いという点である。 （問題点の説明） （１）まず、第１の問題点について説明する。 前記の電気２重層コンデンサの製造方法では、集電体２
に固形分極性電極１を接着しておき、これに電解液３を
含浸させるが、固形分極性電極ｌの成分である活性炭は
、電解液３を含浸させられると膨張する性質がある。ま
た、電解液３を吸着する際に発熱し、その熱によっても
膨張をする。 このように固形分極性電極１が膨張すると、これと接着
されている集電体２が膨張力の影響を受けて歪んだり反
ったりする。そのため、両者の間の接着が確実でなくな
り、固形分極性電極ｌが剥がれたりする恐れがある。 （２）次に第２の問題点について説明する。 セル組みをする際の接着を確実なものとするため、熱圧
着法（加熱しながら圧力を加えて接着する方法）を採用
しようとすると、セル内部に空気が存在するような状態
でこの部分の熱圧着を行うと、熱により内部の空気が膨
張しようとする。そして、加えられている圧力が取り除
かれると、その膨張力は、ガスケット４と集電体２との
接着を離脱させる方向に働く。場合によっては、爆発的
に離脱することもある。熱圧着で接着すれば、極めて良
好な接着が得られるが、このような事情から採用するこ
とば出来なかった。 そのため、接着剤ムこよる接着によらざるを得す、封口
の信顛性がいまひとつ確実なものとはならなかった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。
うな問題点があった。 第１の問題点は、固形分極性電極が集電体より剥がれて
しまう恐れがあるという点である。 第２の問題点は、セル組みをした際の封口部分における
接着の信顛性が悪いという点である。 （問題点の説明） （１）まず、第１の問題点について説明する。 前記の電気２重層コンデンサの製造方法では、集電体２
に固形分極性電極１を接着しておき、これに電解液３を
含浸させるが、固形分極性電極ｌの成分である活性炭は
、電解液３を含浸させられると膨張する性質がある。ま
た、電解液３を吸着する際に発熱し、その熱によっても
膨張をする。 このように固形分極性電極１が膨張すると、これと接着
されている集電体２が膨張力の影響を受けて歪んだり反
ったりする。そのため、両者の間の接着が確実でなくな
り、固形分極性電極ｌが剥がれたりする恐れがある。 （２）次に第２の問題点について説明する。 セル組みをする際の接着を確実なものとするため、熱圧
着法（加熱しながら圧力を加えて接着する方法）を採用
しようとすると、セル内部に空気が存在するような状態
でこの部分の熱圧着を行うと、熱により内部の空気が膨
張しようとする。そして、加えられている圧力が取り除
かれると、その膨張力は、ガスケット４と集電体２との
接着を離脱させる方向に働く。場合によっては、爆発的
に離脱することもある。熱圧着で接着すれば、極めて良
好な接着が得られるが、このような事情から採用するこ
とば出来なかった。 そのため、接着剤ムこよる接着によらざるを得す、封口
の信顛性がいまひとつ確実なものとはならなかった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。
前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を
講じた。 即ち、分極性電極として固形分極性電極を使用した電気
２重層コンデンサの製造方法において、セル組みをした
後、セル内部の空気を抜いてまたは抜きつつ電解液を注
入することにより固形分極性電極に電解液を含浸させる
こととした。 また、真空雰囲気中にてセル組みをした後、電解液を注
入することにより固形分極性電極に電解液を含浸させる
ことも出来る。
講じた。 即ち、分極性電極として固形分極性電極を使用した電気
２重層コンデンサの製造方法において、セル組みをした
後、セル内部の空気を抜いてまたは抜きつつ電解液を注
入することにより固形分極性電極に電解液を含浸させる
こととした。 また、真空雰囲気中にてセル組みをした後、電解液を注
入することにより固形分極性電極に電解液を含浸させる
ことも出来る。
セル組みをすると、集電体の周縁部はガスヶ・ントに固
定支持された状態となる。従って、固形分極性電極への
電解液の含浸により集電体に歪みや反りが生しようとし
ても、それらは小さなものに抑えられる。そのため、固
形分極性電極が、集電体から剥がれる恐れは少なくなる
。 また、セル組みを真空雰囲気中で行えば、熱により膨張
して接着部を害するところの空気が存在しないから、セ
ル組みに使用する接着法として熱圧着法を採用すること
が可能となる。そのため、接着が確実なものなる。
定支持された状態となる。従って、固形分極性電極への
電解液の含浸により集電体に歪みや反りが生しようとし
ても、それらは小さなものに抑えられる。そのため、固
形分極性電極が、集電体から剥がれる恐れは少なくなる
。 また、セル組みを真空雰囲気中で行えば、熱により膨張
して接着部を害するところの空気が存在しないから、セ
ル組みに使用する接着法として熱圧着法を採用すること
が可能となる。そのため、接着が確実なものなる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 第１図は、本考案にかかわる電気２重層コンデンサの製
造方法を示す図である。符号は第３図のものに対応し、
６は孔、７は注液ノズル、８は封止材である。 第１図（イ）は、第３図（イ）に相当している図である
。第３図（イ）のものと異なっている第１の点は、ガス
ケット４として、少なくとも２箇所に孔６が開けられて
いるものを使用している点である。異なっている第２の
点は、固形分極性電極１に電解液を含浸させないまま、
セル組みを行なってしまうという点である。 第３図（ロ）は、電解液を含浸させないままセル組みを
して作ったセルＣに、電解液を含浸させている状況を示
している。 セパレータ５の上半分にある固形分極性電極ｌに電解液
を含浸させる際には、上半分にあるガスケット４の孔６
の１つに注液ノズル７を差し込み、矢印Ａの如く電解液
を注入する。この時、同しガスケント４の他方の孔６に
は、図示しない減圧装置を接続して、セルＣの内部にあ
る空気を抜く。 セパレータ５の下半分にある固形分極性電極工に電解液
を含浸させる際も、同様にする。 このようにする代わりに、セルＣ内の空気を予め抜いて
おいてから、電解液を注入してもよい。 いずれにしても、電解液を含浸させた後では、セルＣの
内部には、空気は殆んど残っていない。 電解液を注入した後、孔６を封止材８で封止して、電気
２重層コンデンサの製造は完了する。第１図（ハ）は、
封止材８の封止を終えた状態の電気２重層コンデンサを
示している。封止材８としでは、例えば、樹脂を用いる
ことが出来る。 本発明では、電気２重層コンデンサを構成する部品を全
て接着してセル組みを終えてから、電解液の含浸を行う
。即ち、集電体２の縁部がガスケット４にしっかりと固
定支持されている状態で、含浸が行われるので、たとえ
含浸により固形分極性電極１が膨張しても、集電体２の
歪みや反りは少なく、固形分極性電極１が集電体２より
剥がれる恐れは殆んどなくなる。 第４図は、本発明の方法で製造する電気２重層コンデン
サの他の構造を示す図である。 第４図の電気２Ｎ層コンデンサは、第１図のものとは、
ガスケット４の構造が異なっている。即ち、ガスケット
４の断面を、工の字形としている。 しかも、これには、予め孔６などは開けておかない。 各構成部品を接着した後、ガスケット４の互いに離れた
２箇所の薄肉部分ににノズルを差し込む。 そして、一方のノズルから空気を抜きつつ、他方のノズ
ルから電解液を注入することにより、含浸を行う、ノズ
ルを抜き取った後に出来ている孔は、やはり封止材によ
り封止する。 第５図は、第４図の構造の電気２重層コンデンサにおけ
る電解液の注入の仕方の他の例を示す図である。符号は
第４図のものに対応し、９はノズル、９−１は外管、９
−２は内管である。 これは、管が２重構造になっているノズル９を用いて、
電解液の注入を行うものである。ノズル９は、外管９−
１と内管９−２とを具えた２重構造となっている。 ノズル９をガスケット４の薄肉部に差し込み、外管９〜
１を通して電気２重層コンデンサ内の空気を抜きつつ、
内管９−２を通して電解液を圧入する。従って、含浸を
終えた後では、やはり空気は殆んど残ることがない。 このノズル９を用いれば、開ける孔が１箇所で済む。 なお、前記の各側では、セル組みをした後に、内部の空
気を抜いているが、セル組み時に抜いてしまうことも出
来る。即ち、セパレータ５に接着されたガスケット４と
、固形分極性電極１が表面に接着された集電体２とを接
着する際、その接着作業を真空雰囲気中で行う。そうす
れば、電気２重層コンデンサの内部に空気は存在しない
から、電解液を注入する際に、あらためて空気を抜くと
いう作業は必要ない。ただ、注入だけをすれば良い。 また、空気が存在しないわけであるから、空気の膨張力
による害を心配することなく、熱圧着法を採用すること
が出来る。そのため、ガスケット４と集電体２との接着
部分即ち封口部分の接着を確実なものとすることが出来
る。
。 第１図は、本考案にかかわる電気２重層コンデンサの製
造方法を示す図である。符号は第３図のものに対応し、
６は孔、７は注液ノズル、８は封止材である。 第１図（イ）は、第３図（イ）に相当している図である
。第３図（イ）のものと異なっている第１の点は、ガス
ケット４として、少なくとも２箇所に孔６が開けられて
いるものを使用している点である。異なっている第２の
点は、固形分極性電極１に電解液を含浸させないまま、
セル組みを行なってしまうという点である。 第３図（ロ）は、電解液を含浸させないままセル組みを
して作ったセルＣに、電解液を含浸させている状況を示
している。 セパレータ５の上半分にある固形分極性電極ｌに電解液
を含浸させる際には、上半分にあるガスケット４の孔６
の１つに注液ノズル７を差し込み、矢印Ａの如く電解液
を注入する。この時、同しガスケント４の他方の孔６に
は、図示しない減圧装置を接続して、セルＣの内部にあ
る空気を抜く。 セパレータ５の下半分にある固形分極性電極工に電解液
を含浸させる際も、同様にする。 このようにする代わりに、セルＣ内の空気を予め抜いて
おいてから、電解液を注入してもよい。 いずれにしても、電解液を含浸させた後では、セルＣの
内部には、空気は殆んど残っていない。 電解液を注入した後、孔６を封止材８で封止して、電気
２重層コンデンサの製造は完了する。第１図（ハ）は、
封止材８の封止を終えた状態の電気２重層コンデンサを
示している。封止材８としでは、例えば、樹脂を用いる
ことが出来る。 本発明では、電気２重層コンデンサを構成する部品を全
て接着してセル組みを終えてから、電解液の含浸を行う
。即ち、集電体２の縁部がガスケット４にしっかりと固
定支持されている状態で、含浸が行われるので、たとえ
含浸により固形分極性電極１が膨張しても、集電体２の
歪みや反りは少なく、固形分極性電極１が集電体２より
剥がれる恐れは殆んどなくなる。 第４図は、本発明の方法で製造する電気２重層コンデン
サの他の構造を示す図である。 第４図の電気２Ｎ層コンデンサは、第１図のものとは、
ガスケット４の構造が異なっている。即ち、ガスケット
４の断面を、工の字形としている。 しかも、これには、予め孔６などは開けておかない。 各構成部品を接着した後、ガスケット４の互いに離れた
２箇所の薄肉部分ににノズルを差し込む。 そして、一方のノズルから空気を抜きつつ、他方のノズ
ルから電解液を注入することにより、含浸を行う、ノズ
ルを抜き取った後に出来ている孔は、やはり封止材によ
り封止する。 第５図は、第４図の構造の電気２重層コンデンサにおけ
る電解液の注入の仕方の他の例を示す図である。符号は
第４図のものに対応し、９はノズル、９−１は外管、９
−２は内管である。 これは、管が２重構造になっているノズル９を用いて、
電解液の注入を行うものである。ノズル９は、外管９−
１と内管９−２とを具えた２重構造となっている。 ノズル９をガスケット４の薄肉部に差し込み、外管９〜
１を通して電気２重層コンデンサ内の空気を抜きつつ、
内管９−２を通して電解液を圧入する。従って、含浸を
終えた後では、やはり空気は殆んど残ることがない。 このノズル９を用いれば、開ける孔が１箇所で済む。 なお、前記の各側では、セル組みをした後に、内部の空
気を抜いているが、セル組み時に抜いてしまうことも出
来る。即ち、セパレータ５に接着されたガスケット４と
、固形分極性電極１が表面に接着された集電体２とを接
着する際、その接着作業を真空雰囲気中で行う。そうす
れば、電気２重層コンデンサの内部に空気は存在しない
から、電解液を注入する際に、あらためて空気を抜くと
いう作業は必要ない。ただ、注入だけをすれば良い。 また、空気が存在しないわけであるから、空気の膨張力
による害を心配することなく、熱圧着法を採用すること
が出来る。そのため、ガスケット４と集電体２との接着
部分即ち封口部分の接着を確実なものとすることが出来
る。
以上述べた如く、本発明の電気２重層コンデンサの製造
方法によれば、次のような効果を奏する。 ■ 固形分極性電極の剥がれが少なくなる。 本発明では、セル組みをした後に、電解液の含浸を行う
。集電体はセル組みにより、その周縁部がガスケットに
固定支持された状態となっているから、固形分極性電極
への電解液の含浸により集電体に歪みや反りが生しよう
としても、それらは小さなものに抑えられる。そのため
、固形分極性電極が集電体から剥がれる恐れは少なくな
る。 ■ 封口の借問性が向上する。 セル組みを真空雰囲気中で行う場合、熱により膨張して
接着部を害するところの空気は存在しない。そのため、
セル組みに使用する接着法として熱圧着法を採用するこ
とが出来る。熱圧着による接着は極めて良好であるので
、電気２重層コンデンサの封口の借問性が向上する。
方法によれば、次のような効果を奏する。 ■ 固形分極性電極の剥がれが少なくなる。 本発明では、セル組みをした後に、電解液の含浸を行う
。集電体はセル組みにより、その周縁部がガスケットに
固定支持された状態となっているから、固形分極性電極
への電解液の含浸により集電体に歪みや反りが生しよう
としても、それらは小さなものに抑えられる。そのため
、固形分極性電極が集電体から剥がれる恐れは少なくな
る。 ■ 封口の借問性が向上する。 セル組みを真空雰囲気中で行う場合、熱により膨張して
接着部を害するところの空気は存在しない。そのため、
セル組みに使用する接着法として熱圧着法を採用するこ
とが出来る。熱圧着による接着は極めて良好であるので
、電気２重層コンデンサの封口の借問性が向上する。
第１図・・・本発明にかかわる電気２重層コンデンサの
製造方法を示す図 第２回・・・以前の提案における固形分極性電極への電
解液の含浸のさせ方を示す図 第３図・・・以前に提案した電気２重層コンデンサの製
造方法を示す図 第４図・・・本発明の方法で製造する電気２重層コンデ
ンサの他の構造を示す図 第５図・・・第４図の構造の電気２重層コンデンサにお
ける電解液の注入の仕方の他の例を示す図 図において、１は固形分極性電極、２は集電体、３は電
解液、４はガスケット、５はセパレータ、６は孔、７は
注液ノズル、８は封止材、９はノズル、９−１は外管、
９−２は内管である。
製造方法を示す図 第２回・・・以前の提案における固形分極性電極への電
解液の含浸のさせ方を示す図 第３図・・・以前に提案した電気２重層コンデンサの製
造方法を示す図 第４図・・・本発明の方法で製造する電気２重層コンデ
ンサの他の構造を示す図 第５図・・・第４図の構造の電気２重層コンデンサにお
ける電解液の注入の仕方の他の例を示す図 図において、１は固形分極性電極、２は集電体、３は電
解液、４はガスケット、５はセパレータ、６は孔、７は
注液ノズル、８は封止材、９はノズル、９−１は外管、
９−２は内管である。
Claims (2)
- （１）分極性電極として固形分極性電極を使用した電気
２重層コンデンサの製造方法において、セル組みをした
後、セル内部の空気を抜いてまたは抜きつつ電解液を注
入することにより固形分極性電極に電解液を含浸させる
ことを特徴とする電気２重層コンデンサの製造方法。 - （２）分極性電極として固形分極性電極を使用した電気
２重層コンデンサの製造方法において、真空雰囲気中に
てセル組みをした後、電解液を注入することにより固形
分極性電極に電解液を含浸させることを特徴とする電気
２重層コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127925A JPH0422117A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 電気２重層コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127925A JPH0422117A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 電気２重層コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422117A true JPH0422117A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=14972027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2127925A Pending JPH0422117A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 電気２重層コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422117A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449031B2 (en) * | 2002-12-16 | 2008-11-11 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Polarized electrode for electric double layer capacitor, method for producing the same and electric double layer capacitor |
| US7580243B2 (en) * | 2006-07-14 | 2009-08-25 | Maxwell Technologies, Inc. | Method of making and article of manufacture for an ultracapacitor electrode apparatus |
| US20160012978A1 (en) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | U.S. Army Research Laboratory Attn: Rdrl-Loc-I | Supercapacitor |
| US10269504B2 (en) | 2014-07-10 | 2019-04-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Supercapacitor having holes formed in carbonaceous electrodes for increasing the frequency of operation |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP2127925A patent/JPH0422117A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449031B2 (en) * | 2002-12-16 | 2008-11-11 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Polarized electrode for electric double layer capacitor, method for producing the same and electric double layer capacitor |
| US7580243B2 (en) * | 2006-07-14 | 2009-08-25 | Maxwell Technologies, Inc. | Method of making and article of manufacture for an ultracapacitor electrode apparatus |
| US20160012978A1 (en) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | U.S. Army Research Laboratory Attn: Rdrl-Loc-I | Supercapacitor |
| US9466435B2 (en) * | 2014-07-10 | 2016-10-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Supercapacitor |
| US10269504B2 (en) | 2014-07-10 | 2019-04-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Supercapacitor having holes formed in carbonaceous electrodes for increasing the frequency of operation |
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