JPH0479106B2 - - Google Patents
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- JPH0479106B2 JPH0479106B2 JP59236112A JP23611284A JPH0479106B2 JP H0479106 B2 JPH0479106 B2 JP H0479106B2 JP 59236112 A JP59236112 A JP 59236112A JP 23611284 A JP23611284 A JP 23611284A JP H0479106 B2 JPH0479106 B2 JP H0479106B2
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- unit cell
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/392—Arrangements for facilitating escape of gases with means for neutralising or absorbing electrolyte; with means for preventing leakage of electrolyte through vent holes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、密閉形蓄電池に関するもので、さら
に詳しくは、合成樹脂のシートまたはフイルムか
らなる外被内に極板群を封入した単位セルの複数
を用いる蓄電池に関する。
に詳しくは、合成樹脂のシートまたはフイルムか
らなる外被内に極板群を封入した単位セルの複数
を用いる蓄電池に関する。
従来の技術
VTR、掃除機などの携帯用電気機器の小形化
に伴い、それらの電源に用いる電池も小形化が強
く要望されている。前述のような携帯用電気機器
の電源としては、主に鉛蓄電池とニツケル−カド
ミウム蓄電池が用いられている。
に伴い、それらの電源に用いる電池も小形化が強
く要望されている。前述のような携帯用電気機器
の電源としては、主に鉛蓄電池とニツケル−カド
ミウム蓄電池が用いられている。
鉛蓄電池は、複数のセル室、例えば３個のセル
室を有する合成樹脂製電槽を用い、各々のセル室
へ極板群を挿入し、セル間は隔壁を気密に貫通さ
せたコネクタによつて接続する構成を採つてい
る。
室を有する合成樹脂製電槽を用い、各々のセル室
へ極板群を挿入し、セル間は隔壁を気密に貫通さ
せたコネクタによつて接続する構成を採つてい
る。
また、ニツケル−カドミウム蓄電池では、金属
容器で外装された単セルを組合せ、これらを１個
の容器内に挿入するものなどが代表例である。
容器で外装された単セルを組合せ、これらを１個
の容器内に挿入するものなどが代表例である。
発明が解決しようとする問題点
上記のような構成の鉛蓄電池では、セル室を仕
切る隔壁のため、電池の薄形化が困難であるとと
もに、電槽の各セルへ個々に極板群を組込むとい
う組立て工程を要するため、製造コストも高くな
るという欠点がある。また、鉛蓄電池では、極板
群に適当な圧力、いわゆる群圧をかけることが正
極の活物質の微細化を防止し、電池の長寿命化に
不可欠であるが、各セル毎に群圧が異なるので、
セル間で寿命が不揃いとなる問題が生じる。さら
に電解液量を規制した密閉形電池では、セル毎に
群圧が異なると、セパレータの保持する電解液量
が異なるので、容量が異なる不都合が生じる。ま
た、ニツケル−カドミウム蓄電池でも、完全に独
立したセルを組合せるので、無駄なスペースが多
く、容積効率が悪いという問題がある。
切る隔壁のため、電池の薄形化が困難であるとと
もに、電槽の各セルへ個々に極板群を組込むとい
う組立て工程を要するため、製造コストも高くな
るという欠点がある。また、鉛蓄電池では、極板
群に適当な圧力、いわゆる群圧をかけることが正
極の活物質の微細化を防止し、電池の長寿命化に
不可欠であるが、各セル毎に群圧が異なるので、
セル間で寿命が不揃いとなる問題が生じる。さら
に電解液量を規制した密閉形電池では、セル毎に
群圧が異なると、セパレータの保持する電解液量
が異なるので、容量が異なる不都合が生じる。ま
た、ニツケル−カドミウム蓄電池でも、完全に独
立したセルを組合せるので、無駄なスペースが多
く、容積効率が悪いという問題がある。
本発明は、以上のような従来の不都合をなく
し、薄形で、組立ての容易な高信頼性の密閉形蓄
電池を提供することを目的とする。
し、薄形で、組立ての容易な高信頼性の密閉形蓄
電池を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明の密閉形蓄電池は、正極板、負極板及び
両極板を隔離するセパレータからなる極板群と、
極板群に保持された電解液とを端部を溶着した合
成樹脂フイルムまたはシートからなる外被内に封
入した扁平形の単位セルの複数個と、単位セルを
厚さ方向に積層して収容するケースとから構成さ
れ、前記の単位セルは、前記積層方向の加圧下に
あり、かつ前記ケースは前記圧力に対する反力に
耐える剛性を有するものである。
両極板を隔離するセパレータからなる極板群と、
極板群に保持された電解液とを端部を溶着した合
成樹脂フイルムまたはシートからなる外被内に封
入した扁平形の単位セルの複数個と、単位セルを
厚さ方向に積層して収容するケースとから構成さ
れ、前記の単位セルは、前記積層方向の加圧下に
あり、かつ前記ケースは前記圧力に対する反力に
耐える剛性を有するものである。
前記の単位セルは、前記外被の極板群周囲を囲
む部分に設けた封止部と、封止部を通して外部へ
延出させた一対の端子片と、外被の一部に設けた
未溶着部で形成された安全弁とを有し、各々の単
位セルは、前記端子片を相互に連結して直列に接
続される。
む部分に設けた封止部と、封止部を通して外部へ
延出させた一対の端子片と、外被の一部に設けた
未溶着部で形成された安全弁とを有し、各々の単
位セルは、前記端子片を相互に連結して直列に接
続される。
前記の単位セルの好ましい形態では、前記外被
の封止部は、前記合成樹脂フイルムまたはシート
を相互に結合した熱溶着部で構成し、前記安全弁
は、前記樹脂フイルムまたはシートが相互に重な
り合つた密着部をもち、外被内部が過圧になつた
とき、外被内のガスが前記の密着部を押し拡げて
外部へ逸散できるように構成されたものである。
の封止部は、前記合成樹脂フイルムまたはシート
を相互に結合した熱溶着部で構成し、前記安全弁
は、前記樹脂フイルムまたはシートが相互に重な
り合つた密着部をもち、外被内部が過圧になつた
とき、外被内のガスが前記の密着部を押し拡げて
外部へ逸散できるように構成されたものである。
上記の極板群は、負極板の実質的な電気容量が
正極板のそれより大きく設定され、電解液は前記
の両極板及びセパレータに保持され、遊離の液が
ない程度に規制される。従つて、充電時には正極
板から酸素ガスを発生し、これが負極板で吸収さ
れる。単位セルに設ける安全弁は、急速充電など
により負極の吸収能力を上回る酸素ガスの発生に
よりセル内が過圧になつたとき、ガスを外部へ放
出するために設ける。
正極板のそれより大きく設定され、電解液は前記
の両極板及びセパレータに保持され、遊離の液が
ない程度に規制される。従つて、充電時には正極
板から酸素ガスを発生し、これが負極板で吸収さ
れる。単位セルに設ける安全弁は、急速充電など
により負極の吸収能力を上回る酸素ガスの発生に
よりセル内が過圧になつたとき、ガスを外部へ放
出するために設ける。
作 用
本発明の蓄電池においては、ケースに隔壁を設
けないので、それだけ電池の厚みを小さくするこ
とができる。また、単位セルは、均等な圧力下に
おかれるので、セル間の寿命のバラツキがなくな
る。
けないので、それだけ電池の厚みを小さくするこ
とができる。また、単位セルは、均等な圧力下に
おかれるので、セル間の寿命のバラツキがなくな
る。
実施例
第１図は本発明の実施例の密閉形鉛蓄電池の分
解斜視図、第２図は同電池の斜視図、第３図は単
位セルの斜視図、第４図は極板群の斜視図であ
る。
解斜視図、第２図は同電池の斜視図、第３図は単
位セルの斜視図、第４図は極板群の斜視図であ
る。
１は極板群を示すもので、１枚の正極板２と２
枚の負極板３，３及び両極板を隔離する逆Ｕ字状
のセパレータ４から構成されている。正極板２の
上端には、端子片取付部５が設けてあり、ここに
帯状の端子片６が溶接されている。端子片６は、
正極板２を覆つているセパレータ４に設けた切込
部７から上方へ突出させている。セパレータの外
側に配した負極板３，３の上端にも端子片取付部
８，８が設けてあり、これらと帯状の端子片９と
を溶接により一体に結合している。
枚の負極板３，３及び両極板を隔離する逆Ｕ字状
のセパレータ４から構成されている。正極板２の
上端には、端子片取付部５が設けてあり、ここに
帯状の端子片６が溶接されている。端子片６は、
正極板２を覆つているセパレータ４に設けた切込
部７から上方へ突出させている。セパレータの外
側に配した負極板３，３の上端にも端子片取付部
８，８が設けてあり、これらと帯状の端子片９と
を溶接により一体に結合している。
１０は上記の極板群１を外被内に封入して構成
した単位セルを示す。外被１１は熱溶着性の合成
樹脂、例えばポリエチレンからなる厚さ0.3mmの
フイルムで構成されている。この例では、２枚の
フイルム１１ａ，１１ｂで極板群を挾み、極板群
の周囲を囲む部分で相互に熱溶着して封止部１２
を設けたものである。端子片６，９は前記の封止
部１２を通して外部に延びている。これらの端子
片とフイルム１１ａ，１１ｂとの密着をよくする
ため、端子片をあらかじめ樹脂で処理しておくの
がよい。
した単位セルを示す。外被１１は熱溶着性の合成
樹脂、例えばポリエチレンからなる厚さ0.3mmの
フイルムで構成されている。この例では、２枚の
フイルム１１ａ，１１ｂで極板群を挾み、極板群
の周囲を囲む部分で相互に熱溶着して封止部１２
を設けたものである。端子片６，９は前記の封止
部１２を通して外部に延びている。これらの端子
片とフイルム１１ａ，１１ｂとの密着をよくする
ため、端子片をあらかじめ樹脂で処理しておくの
がよい。
１３は前記フイルムの重合部で構成した安全弁
で、ここにはフイルムの未溶着部１４があり、外
被内が過圧になつたときガスがフイルムを押し拡
げて外部へ逸散するガス通路となるとともにフイ
ルム外被内に残つたガス、特に酸素ガスが放置中
に負極板に吸収され減圧になつた時には外部の空
気の侵入を防止する逆止性を有している。なお、
この通路部分は、フイルムが相互に重なり合つて
密着しているが、気密をさらによくするため、シ
リコーンオイルなどの不乾性の液状シール剤を塗
布しておくのが好ましい。
で、ここにはフイルムの未溶着部１４があり、外
被内が過圧になつたときガスがフイルムを押し拡
げて外部へ逸散するガス通路となるとともにフイ
ルム外被内に残つたガス、特に酸素ガスが放置中
に負極板に吸収され減圧になつた時には外部の空
気の侵入を防止する逆止性を有している。なお、
この通路部分は、フイルムが相互に重なり合つて
密着しているが、気密をさらによくするため、シ
リコーンオイルなどの不乾性の液状シール剤を塗
布しておくのが好ましい。
第１図は上記のように構成した単位セル１０
ａ，１０ｂ，１０ｃを電池ケースに収納する前の
状態を示す。単位セル１０ａ〜１０ｃはコネクタ
１５，１６により直列に接続し、安全弁部分に
は、ガスとともに漏れ出ることがある電解液を吸
収するための吸液マツト１７を取りつけている。
１８ａ，１８ｂは合成樹脂、例えばABS樹脂と
ポリカーボネート樹脂とをブレンドした樹脂組成
物から成形された剛性のあるケース部片であり、
ケースをその厚み方向に２分割した状態で設けら
れている。そして一方のケース部片１８ａの開口
部には溶着代を兼ねた嵌合用突起１９を有し、他
方のケース部片１８ｂの開口部には突起１９を嵌
合する凹部を有している。
ａ，１０ｂ，１０ｃを電池ケースに収納する前の
状態を示す。単位セル１０ａ〜１０ｃはコネクタ
１５，１６により直列に接続し、安全弁部分に
は、ガスとともに漏れ出ることがある電解液を吸
収するための吸液マツト１７を取りつけている。
１８ａ，１８ｂは合成樹脂、例えばABS樹脂と
ポリカーボネート樹脂とをブレンドした樹脂組成
物から成形された剛性のあるケース部片であり、
ケースをその厚み方向に２分割した状態で設けら
れている。そして一方のケース部片１８ａの開口
部には溶着代を兼ねた嵌合用突起１９を有し、他
方のケース部片１８ｂの開口部には突起１９を嵌
合する凹部を有している。
電池を組立てるには、単位セル１０ａ〜１０ｃ
の積層体をケース部片１８ａ内に押し込み、その
上から他方のケース部片１８ｂを押しつけ、両ケ
ース部片の開口部が相互に嵌合するよう圧力を加
えた状態で超音波により両ケース部片を溶着す
る。すなわち、両ケース部片１８ａ，１８ｂの開
口部が相互に結合された状態においては、各単位
セルにはそれらの厚み方向に十分な圧力が加えら
れているように電池ケースの寸法が設計されてい
る。従つて、各極板群には均等な圧力が加えられ
るようになつている。また、電池ケースは、上記
の圧力を維持するに十分な剛性を有することが必
要である。
の積層体をケース部片１８ａ内に押し込み、その
上から他方のケース部片１８ｂを押しつけ、両ケ
ース部片の開口部が相互に嵌合するよう圧力を加
えた状態で超音波により両ケース部片を溶着す
る。すなわち、両ケース部片１８ａ，１８ｂの開
口部が相互に結合された状態においては、各単位
セルにはそれらの厚み方向に十分な圧力が加えら
れているように電池ケースの寸法が設計されてい
る。従つて、各極板群には均等な圧力が加えられ
るようになつている。また、電池ケースは、上記
の圧力を維持するに十分な剛性を有することが必
要である。
ケース部片１８ｂは端子孔２０を有し、ここに
単位セル１０ｃの負極側端子片９が配され、同様
にケース部片１８ａの端子孔には単位セル１０ａ
の正極側端子片６が配され、これらの端子片には
適当な端子部材が結合される。
単位セル１０ｃの負極側端子片９が配され、同様
にケース部片１８ａの端子孔には単位セル１０ａ
の正極側端子片６が配され、これらの端子片には
適当な端子部材が結合される。
また、単位セルは、ケース内に挿入する際、封
止部の下部及び両側部の三辺を折り曲げており、
これによつて、ケースの寸法が必要以上に大きく
なるのを防いでいる。２１は単位セル１０ａ〜１
０ｃを結合したテープである。
止部の下部及び両側部の三辺を折り曲げており、
これによつて、ケースの寸法が必要以上に大きく
なるのを防いでいる。２１は単位セル１０ａ〜１
０ｃを結合したテープである。
上記の例では、電池ケースは縦割りのケース部
片を溶着して構成したが、上部を開口したケース
本体とその開口部を封口する蓋によつて構成して
もよい。
片を溶着して構成したが、上部を開口したケース
本体とその開口部を封口する蓋によつて構成して
もよい。
また、単位セルの外被は２枚のフイルムまたは
シートで構成したが、１枚のフイルムまたはシー
トを二つ折りしたものや、チユーブ状にしたフイ
ルムまたシートを用いることもできる。前者の場
合は、開放されている三辺に封止部を形成し、後
者の場合は二辺に封止部を形成すればよい。
シートで構成したが、１枚のフイルムまたはシー
トを二つ折りしたものや、チユーブ状にしたフイ
ルムまたシートを用いることもできる。前者の場
合は、開放されている三辺に封止部を形成し、後
者の場合は二辺に封止部を形成すればよい。
外被に設けた安全弁は、外被を構成しているフ
イルムまたはシートで構成したが、別途構成した
安全弁を外被の適所に取りつけることもできる。
イルムまたはシートで構成したが、別途構成した
安全弁を外被の適所に取りつけることもできる。
また、上記の電池は密閉形鉛蓄電池であるが、
本発明は、アルカリ電解液を用いる密閉形アルカ
リ蓄電池、例えばニツケル−カドミウム蓄電池に
適用することもできる。
本発明は、アルカリ電解液を用いる密閉形アルカ
リ蓄電池、例えばニツケル−カドミウム蓄電池に
適用することもできる。
発明の効果
本発明によれば、単位セルの外被を構成する合
成樹脂のフイルムまたはシートが従来の電槽の隔
壁の役目を有するので、従来に比べて薄形の電池
をうることができる。また、セルを分離する従来
の隔壁がないので、各単位セルに加わる圧力は均
等となり、従つて圧力の不均一による性能のバラ
ツキをなくすことができる。
成樹脂のフイルムまたはシートが従来の電槽の隔
壁の役目を有するので、従来に比べて薄形の電池
をうることができる。また、セルを分離する従来
の隔壁がないので、各単位セルに加わる圧力は均
等となり、従つて圧力の不均一による性能のバラ
ツキをなくすことができる。
第１図は本発明の実施例の密閉形鉛蓄電池の分
解斜視図、第２図は完成電池の斜視図、第３図は
単位セルの斜視図、第４図は極板群の斜視図であ
る。 １……極板群、２……正極板、３……負極板、
４……セパレータ、６，９……端子片、１０……
単位セル、１１……外被、１３……安全弁、１８
……ケース部片。
解斜視図、第２図は完成電池の斜視図、第３図は
単位セルの斜視図、第４図は極板群の斜視図であ
る。 １……極板群、２……正極板、３……負極板、
４……セパレータ、６，９……端子片、１０……
単位セル、１１……外被、１３……安全弁、１８
……ケース部片。
Claims (1)
- １ 正極板、負極板及び両極板を隔離するセパレ
ータからなる極板群と、極板群に保持された電解
液とを端部を溶着した合成樹脂フイルムまたは、
シートからなる外被内に封入した扁平形の単位セ
ルの複数個と、各単位セルの外被の未溶着部で形
成された逆止性を有する安全弁と、単位セルの複
数個を厚さ方向に積層して収容する厚み方向に２
分割した剛性を有するケースとから構成され、前
記単位セルが積層方向の圧力下にあり、かつ前記
ケースは前記圧力に耐える剛性を有するとともに
超音波溶着により２分割したケース同志が溶着さ
れていることを特徴とする密閉形蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236112A JPS61114464A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 密閉形蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236112A JPS61114464A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 密閉形蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114464A JPS61114464A (ja) | 1986-06-02 |
| JPH0479106B2 true JPH0479106B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=16995913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59236112A Granted JPS61114464A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 密閉形蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114464A (ja) |
Families Citing this family (10)
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5491730A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of producing small lead storage battery |
| JPS5722618U (ja) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59236112A patent/JPS61114464A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5491730A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of producing small lead storage battery |
| JPS5722618U (ja) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61114464A (ja) | 1986-06-02 |
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