JPH05303977A - 組電池 - Google Patents
組電池Info
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- JPH05303977A JPH05303977A JP4107413A JP10741392A JPH05303977A JP H05303977 A JPH05303977 A JP H05303977A JP 4107413 A JP4107413 A JP 4107413A JP 10741392 A JP10741392 A JP 10741392A JP H05303977 A JPH05303977 A JP H05303977A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- battery
- negative electrode
- positive electrode
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負極板から発生する熱を組電池外部に放熱す
る。 【構成】 フィルムパック式鉛蓄電池を単電池１，１と
して用いる。それぞれの単電池の正極板１０１，１０１
が向かい合うようにして２個の単電池を重ね合せて単電
池重合体を構成する。単電池重合体をアルミニウムのよ
うな放熱材料によって形成した加圧ケース２に収納す
る。 【効果】 単電池重合体の外側に負極板が位置し、負極
板の熱は放熱性の良好な加圧ケースを通して組電池外部
に放熱する。
る。 【構成】 フィルムパック式鉛蓄電池を単電池１，１と
して用いる。それぞれの単電池の正極板１０１，１０１
が向かい合うようにして２個の単電池を重ね合せて単電
池重合体を構成する。単電池重合体をアルミニウムのよ
うな放熱材料によって形成した加圧ケース２に収納す
る。 【効果】 単電池重合体の外側に負極板が位置し、負極
板の熱は放熱性の良好な加圧ケースを通して組電池外部
に放熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２個の単電池を重ね合
せてなる組電池に関するものである。
せてなる組電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラス繊維不織布等に電解液を含浸させ
てなるリテーナまたはセパレータを介して１枚の正極板
と１枚の負極板とを積層してなる発電体を、正極板及び
負極板の端子導出部を除いてフィルム状またはシート状
の合成樹脂体を用いて形成した電槽内に収納したいわゆ
るフィルムパック式蓄電池を単電池として２個重ねて作
った組電池が知られている。従来の組電池では、一方の
単電池の正極板と他方の単電池の負極板とが互いに向い
合うように２個の単電池を重ね合わせて組電池を構成し
ている。そしてこの種の組電池には、２個の単電池を重
ねた単電池重合体を重合方向に加圧する加圧ケースに収
納して組電池を構成しているものもある。フィルムパッ
ク式蓄電池は密閉形であるため、充電末期に正極板から
発生する酸素ガスを負極板に吸収させて還元することに
より、電解液の減少を抑制している。そして酸素ガスを
吸収する際に負極板から発生する熱は、直接放熱させる
かまたは電池内部に蓄積していた。
てなるリテーナまたはセパレータを介して１枚の正極板
と１枚の負極板とを積層してなる発電体を、正極板及び
負極板の端子導出部を除いてフィルム状またはシート状
の合成樹脂体を用いて形成した電槽内に収納したいわゆ
るフィルムパック式蓄電池を単電池として２個重ねて作
った組電池が知られている。従来の組電池では、一方の
単電池の正極板と他方の単電池の負極板とが互いに向い
合うように２個の単電池を重ね合わせて組電池を構成し
ている。そしてこの種の組電池には、２個の単電池を重
ねた単電池重合体を重合方向に加圧する加圧ケースに収
納して組電池を構成しているものもある。フィルムパッ
ク式蓄電池は密閉形であるため、充電末期に正極板から
発生する酸素ガスを負極板に吸収させて還元することに
より、電解液の減少を抑制している。そして酸素ガスを
吸収する際に負極板から発生する熱は、直接放熱させる
かまたは電池内部に蓄積していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方の単電池の正極板
と他方の単電池の負極板とが互いに向い合うように２個
の単電池を重ね合わせた従来の組電池では、他方の単電
池の負極板は組電池の厚み方向のほぼ中心部に位置す
る。このような組電池を充電すると負極板から発生した
熱は組電池内部に蓄積されて電池の温度を上昇させる。
電池温度が上昇すると充電過電圧が低下して充電電流が
大きくなって、正極板から発生する酸素ガスの量が増加
し、負極板は酸素ガスを吸収してさらに熱を発生するよ
うになり、この発熱サイクルが繰り返される。発熱と放
熱のバランスが保たれていれば電池温度は一定の範囲内
に保たれるが、発生した熱が電池内部に蓄積されて電池
温度が上昇を続けると、充電末期に酸素ガスの発生に充
電電流が費やされてしまう熱逸走現象が生じる。熱逸走
現象が生じると充電電流が大きくなるために、例えば正
極板の集電体に格子体を用いた密閉形鉛蓄電池等では集
電体が伸びて活物質の脱落が発生するという問題が生じ
る。また、熱逸走現象が生じると電解液中の水が電気分
解して電解液が減少したり、負極板から発生した熱によ
り封口部が劣化して電解液が電池外部に漏れることによ
り、電池寿命が低下するという問題があった。
と他方の単電池の負極板とが互いに向い合うように２個
の単電池を重ね合わせた従来の組電池では、他方の単電
池の負極板は組電池の厚み方向のほぼ中心部に位置す
る。このような組電池を充電すると負極板から発生した
熱は組電池内部に蓄積されて電池の温度を上昇させる。
電池温度が上昇すると充電過電圧が低下して充電電流が
大きくなって、正極板から発生する酸素ガスの量が増加
し、負極板は酸素ガスを吸収してさらに熱を発生するよ
うになり、この発熱サイクルが繰り返される。発熱と放
熱のバランスが保たれていれば電池温度は一定の範囲内
に保たれるが、発生した熱が電池内部に蓄積されて電池
温度が上昇を続けると、充電末期に酸素ガスの発生に充
電電流が費やされてしまう熱逸走現象が生じる。熱逸走
現象が生じると充電電流が大きくなるために、例えば正
極板の集電体に格子体を用いた密閉形鉛蓄電池等では集
電体が伸びて活物質の脱落が発生するという問題が生じ
る。また、熱逸走現象が生じると電解液中の水が電気分
解して電解液が減少したり、負極板から発生した熱によ
り封口部が劣化して電解液が電池外部に漏れることによ
り、電池寿命が低下するという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、負極板から発生する熱を
容易に電池外に放熱して、寿命の長い組電池を得ること
にある。
容易に電池外に放熱して、寿命の長い組電池を得ること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、１
枚の正極板と１枚の負極板とがセパレータを介して積層
されてなる発電体がフィルム状またはシート状の合成樹
脂体により形成された電槽内に収納され、且つ充電時に
負極板でガスを吸収する単電池を２個重ね合せられた組
電池を対象にして、２個の単電池をそれぞれの正極板が
向かい合うように重ね合せる。
枚の正極板と１枚の負極板とがセパレータを介して積層
されてなる発電体がフィルム状またはシート状の合成樹
脂体により形成された電槽内に収納され、且つ充電時に
負極板でガスを吸収する単電池を２個重ね合せられた組
電池を対象にして、２個の単電池をそれぞれの正極板が
向かい合うように重ね合せる。
【０００６】請求項２の発明では、２個の単電池をそれ
ぞれの正極板が向かい合うように重ね合せて単電池重合
体を構成し、この単電池重合体を加圧ケースに収納す
る。そして加圧ケースを放熱材料により形成する。
ぞれの正極板が向かい合うように重ね合せて単電池重合
体を構成し、この単電池重合体を加圧ケースに収納す
る。そして加圧ケースを放熱材料により形成する。
【０００７】
【作用】請求項１の発明のように、２個の単電池をそれ
ぞれの正極板が向かい合うように重ね合せると２個の単
電池の負極板は組電池の外側に位置するため、発熱源で
ある負極板から組電池外部に熱を簡単に放熱させること
ができ、電池内部の温度上昇を抑制して、熱逸走現象の
発生を防止することができる。
ぞれの正極板が向かい合うように重ね合せると２個の単
電池の負極板は組電池の外側に位置するため、発熱源で
ある負極板から組電池外部に熱を簡単に放熱させること
ができ、電池内部の温度上昇を抑制して、熱逸走現象の
発生を防止することができる。
【０００８】請求項２の発明のように、加圧ケースを用
いる場合に、２個の単電池をそれぞれの正極板が向かい
合うように重ね合せて単電池重合体を構成すると、負極
板が加圧ケースに近接した位置に配置される。その上で
加圧ケースを放熱材料により形成すると、負極板からの
発熱は放熱性のよい加圧ケースを通して外部に放熱され
る。従って本発明によれば、加圧ケースを用いる場合で
も良好な放熱を行って、熱逸走現象の発生を防止するこ
とができる。
いる場合に、２個の単電池をそれぞれの正極板が向かい
合うように重ね合せて単電池重合体を構成すると、負極
板が加圧ケースに近接した位置に配置される。その上で
加圧ケースを放熱材料により形成すると、負極板からの
発熱は放熱性のよい加圧ケースを通して外部に放熱され
る。従って本発明によれば、加圧ケースを用いる場合で
も良好な放熱を行って、熱逸走現象の発生を防止するこ
とができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は単電池としてフィルムパック式の密
閉形鉛蓄電池を用いた組電池の断面図である。図におい
て１は単電池であり、２は加圧ケースである。単電池１
は図２の一部破断斜視図にも示すように、１枚の正極板
１０１と１枚の負極板１０２とをガラス繊維不織布等に
電解液を含浸させてなるセパレータ１０３を介して積層
して構成した発電体１０４を、電槽１０７に収納して構
成される。正極板１０１の出力端子１０１ａ及び負極板
１０２の出力端子１０２ａは、それぞれ合成樹脂製の端
子保持体１０５に保持されている。この端子保持体１０
５には安全弁部１０６が設けられている。電槽１０７は
袋状を呈しており、例えばラミネート構造の２枚のフィ
ルム状またはシート状の合成樹脂体１０８の三つの辺部
を熱溶着して作ったり、また一枚の長い合成樹脂体１０
８を中央で折り返してその両辺部を熱溶着して作ること
ができる。電槽１０７内に発電体１０４を挿入した後、
電槽１０７の開口部を熱溶着により密封する際には、端
子保持体１０５に対しても電槽１０７の開口部を熱溶着
する。図１に示すように２個の単電池１，１が、それぞ
れの正極板１０１，１０１が向かい合うように重ね合せ
られて単電池重合体が構成されている。単電池重合体
は、粘着テープ等を用いて２つの単電池を結束しておく
と取り扱いが容易になる。
に説明する。図１は単電池としてフィルムパック式の密
閉形鉛蓄電池を用いた組電池の断面図である。図におい
て１は単電池であり、２は加圧ケースである。単電池１
は図２の一部破断斜視図にも示すように、１枚の正極板
１０１と１枚の負極板１０２とをガラス繊維不織布等に
電解液を含浸させてなるセパレータ１０３を介して積層
して構成した発電体１０４を、電槽１０７に収納して構
成される。正極板１０１の出力端子１０１ａ及び負極板
１０２の出力端子１０２ａは、それぞれ合成樹脂製の端
子保持体１０５に保持されている。この端子保持体１０
５には安全弁部１０６が設けられている。電槽１０７は
袋状を呈しており、例えばラミネート構造の２枚のフィ
ルム状またはシート状の合成樹脂体１０８の三つの辺部
を熱溶着して作ったり、また一枚の長い合成樹脂体１０
８を中央で折り返してその両辺部を熱溶着して作ること
ができる。電槽１０７内に発電体１０４を挿入した後、
電槽１０７の開口部を熱溶着により密封する際には、端
子保持体１０５に対しても電槽１０７の開口部を熱溶着
する。図１に示すように２個の単電池１，１が、それぞ
れの正極板１０１，１０１が向かい合うように重ね合せ
られて単電池重合体が構成されている。単電池重合体
は、粘着テープ等を用いて２つの単電池を結束しておく
と取り扱いが容易になる。
【００１０】加圧ケース２は、例えば放熱に優れた所定
の厚みのアルミニウム板をコの字状に折曲げ加工して製
造したものであり、２枚の加圧板２０１，２０１の間隔
寸法を単電池重合体の厚み寸法よりも小さくすることに
より、単電池重合体に加圧力を印加する。加圧ケース２
は単電池重合体を重合方向に加圧するものでれば、形状
及び材質は任意である。本実施例では加圧ケース２を組
電池を用いる電気機器とは別体に作成したが、加圧ケー
スは組電池を用いる電気機器の内部に配置されていても
よい。
の厚みのアルミニウム板をコの字状に折曲げ加工して製
造したものであり、２枚の加圧板２０１，２０１の間隔
寸法を単電池重合体の厚み寸法よりも小さくすることに
より、単電池重合体に加圧力を印加する。加圧ケース２
は単電池重合体を重合方向に加圧するものでれば、形状
及び材質は任意である。本実施例では加圧ケース２を組
電池を用いる電気機器とは別体に作成したが、加圧ケー
スは組電池を用いる電気機器の内部に配置されていても
よい。
【００１１】２つの単電池１，１を直列または並列に接
続する場合の各出力端子の接続は、リード線等を用いて
適宜に行えばよいが、電池を使用する電気機器側の構成
で２つの単電池を直列または並列に接続することもでき
る。
続する場合の各出力端子の接続は、リード線等を用いて
適宜に行えばよいが、電池を使用する電気機器側の構成
で２つの単電池を直列または並列に接続することもでき
る。
【００１２】本実施例の組電池の特性を調べるために、
３種類の４Ｖ型組電池ａ〜ｃを製造して、試験を行っ
た。組電池ａは本実施例の組電池である。組電池ｂは組
電池ａの２個の単電池をそれぞれの負極板が向かい合う
ように重ね合せて構成した比較例の組電池である。組電
池ｃは組電池ａの加圧ケースを放熱性をほとんどもたな
いＡＢＳ樹脂で形成して構成した比較例の組電池であ
る。尚、組電池ａ〜ｃはいずれも単電池を直列に接続し
ている。組電池ａ〜ｃを２５℃において、０．６ＣＡカ
ットで、単電池に対する電圧が２．４５Ｖ、２．４７
Ｖ、２．５０Ｖになるように充電し、電池ａ〜ｃの充電
末期における電池内部温度を測定した。図３はその測定
結果を示している。本図より、本実施例の組電池ａは比
較例の組電池ｂ，ｃに比べて電池温度の上昇が抑制され
ているのが判る。なお正極板と負極板とが互いに向い合
うように２個の単電池を重ね合わせて構成する従来の組
電池を同じ条件で充電した場合には、その特性曲線は曲
線ａと曲線ｂの間に位置することになる。
３種類の４Ｖ型組電池ａ〜ｃを製造して、試験を行っ
た。組電池ａは本実施例の組電池である。組電池ｂは組
電池ａの２個の単電池をそれぞれの負極板が向かい合う
ように重ね合せて構成した比較例の組電池である。組電
池ｃは組電池ａの加圧ケースを放熱性をほとんどもたな
いＡＢＳ樹脂で形成して構成した比較例の組電池であ
る。尚、組電池ａ〜ｃはいずれも単電池を直列に接続し
ている。組電池ａ〜ｃを２５℃において、０．６ＣＡカ
ットで、単電池に対する電圧が２．４５Ｖ、２．４７
Ｖ、２．５０Ｖになるように充電し、電池ａ〜ｃの充電
末期における電池内部温度を測定した。図３はその測定
結果を示している。本図より、本実施例の組電池ａは比
較例の組電池ｂ，ｃに比べて電池温度の上昇が抑制され
ているのが判る。なお正極板と負極板とが互いに向い合
うように２個の単電池を重ね合わせて構成する従来の組
電池を同じ条件で充電した場合には、その特性曲線は曲
線ａと曲線ｂの間に位置することになる。
【００１３】次に各組電池ａ〜ｃを０．６ＣＡカットで
単電池に対する電圧が２．５０Ｖになるように充電した
後に、１Ａ定電流、単電池に対する終止電圧を１．７４
Ｖとして放電を行う充放電サイクルを繰り返し、各組電
池ａ〜ｃの初期容量残存率を測定した。図４はその測定
結果を示している。本図より、本実施例の組電池ａは比
較例の組電池ｂ，ｃに比べて、電池容量が初期容量の５
０％に低下するまでのサイクル数が高いのが判る。
単電池に対する電圧が２．５０Ｖになるように充電した
後に、１Ａ定電流、単電池に対する終止電圧を１．７４
Ｖとして放電を行う充放電サイクルを繰り返し、各組電
池ａ〜ｃの初期容量残存率を測定した。図４はその測定
結果を示している。本図より、本実施例の組電池ａは比
較例の組電池ｂ，ｃに比べて、電池容量が初期容量の５
０％に低下するまでのサイクル数が高いのが判る。
【００１４】上記実施例では、密閉形鉛蓄電池を単電池
として用いているが、他の負極でガスを吸引する蓄電池
を単電池として用いることができるのは勿論である。
として用いているが、他の負極でガスを吸引する蓄電池
を単電池として用いることができるのは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、２個の単電池
をそれぞれの正極板が向かい合うように重ね合せるの
で、充電末期に負極板で発生する熱を組電池の外部に放
熱させることができ、電池内部の温度上昇を抑制して、
熱逸走現象を防止することができ、長寿命の組電池を得
ることができる。
をそれぞれの正極板が向かい合うように重ね合せるの
で、充電末期に負極板で発生する熱を組電池の外部に放
熱させることができ、電池内部の温度上昇を抑制して、
熱逸走現象を防止することができ、長寿命の組電池を得
ることができる。
【００１６】請求項２の発明によれば、加圧ケースを用
いる場合に、加圧ケースを放熱材料により形成するた
め、負極板からの発熱は放熱性のよい加圧ケースを通し
て外部に放熱され、加圧ケースを用いる場合でも良好な
放熱を行って、熱逸走現象の発生を防止することができ
る。
いる場合に、加圧ケースを放熱材料により形成するた
め、負極板からの発熱は放熱性のよい加圧ケースを通し
て外部に放熱され、加圧ケースを用いる場合でも良好な
放熱を行って、熱逸走現象の発生を防止することができ
る。
【図１】本発明の実施例の組電池の断面図である。
【図２】図１の実施例で用いる単電池の一部破断斜視図
である。
である。
【図３】試験に用いた組電池の充電末期における電池内
部温度を示す図である。
部温度を示す図である。
【図４】試験に用いた組電池の初期容量残存率を示す図
である。
である。
１…単電池、１０１…正極板、１０２…負極板、１０３
…セパレータ、１０４…発電体、１０５…端子保持体、
１０７…電槽、１０８…合成樹脂体、２…加圧ケース。
…セパレータ、１０４…発電体、１０５…端子保持体、
１０７…電槽、１０８…合成樹脂体、２…加圧ケース。
Claims (2)
- 【請求項１】 １枚の正極板と１枚の負極板とがセパレ
ータを介して積層されてなる発電体がフィルム状または
シート状の合成樹脂体により形成された電槽内に収納さ
れて構成され且つ充電時に負極板でガスを吸収する単電
池を２個重ね合せてなる組電池であって、 前記２個の単電池をそれぞれの前記正極板が向かい合う
ように重ね合せたことを特徴とする組電池。 - 【請求項２】 １枚の正極板と１枚の負極板とがセパレ
ータを介して積層されてなる発電体がフィルム状または
シート状の合成樹脂体により形成された電槽内に収納さ
れて構成され且つ充電時に負極板でガスを吸収する単電
池が２個重ね合されて単電池重合体が構成され、該単電
池重合体が該単電池重合体を重合方向に加圧する加圧ケ
ースに収納されてなる組電池であって、 前記２個の単電池はそれぞれの前記正極板が向かい合う
ように重ね合されて前記単電池重合体が構成され、 前記加圧ケースが放熱材料により形成されていることを
特徴とする組電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107413A JPH05303977A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 組電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107413A JPH05303977A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 組電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303977A true JPH05303977A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14458523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4107413A Pending JPH05303977A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 組電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05303977A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003079382A1 (fr) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Condensateur electrique a couche double |
| US9397320B2 (en) | 2011-03-14 | 2016-07-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62188162A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPH0218875A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| JPH02174073A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉式鉛蓄電池 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP4107413A patent/JPH05303977A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62188162A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
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| US6995969B2 (en) | 2002-03-19 | 2006-02-07 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Electric double-layer capacitor |
| US9397320B2 (en) | 2011-03-14 | 2016-07-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack |
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