JPH06267528A - 有機電解液二次電池 - Google Patents
有機電解液二次電池Info
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- JPH06267528A JPH06267528A JP5081442A JP8144293A JPH06267528A JP H06267528 A JPH06267528 A JP H06267528A JP 5081442 A JP5081442 A JP 5081442A JP 8144293 A JP8144293 A JP 8144293A JP H06267528 A JPH06267528 A JP H06267528A
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- JP
- Japan
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- lead
- positive electrode
- negative electrode
- secondary battery
- winding
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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
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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
- 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】複数枚のリ−ドをリ−ド取り付け部の複数個所
から取り出すことを可能とし、内部抵抗の小さく、しか
も内部短絡の機会が少ない高出力密度の有機電解液二次
電池を提供する。 【構成】渦巻状電極を有する。帯状電極の集電体の長手
方向の一方の端部はリ−ド取付部。正極と負極のリ−ド
取付部は互いに巻回体の反対側の端面に位置し、セパレ
−タから突出している。各リ−ド取付部の複数個所に複
数枚のリ−ドが溶接されている。
から取り出すことを可能とし、内部抵抗の小さく、しか
も内部短絡の機会が少ない高出力密度の有機電解液二次
電池を提供する。 【構成】渦巻状電極を有する。帯状電極の集電体の長手
方向の一方の端部はリ−ド取付部。正極と負極のリ−ド
取付部は互いに巻回体の反対側の端面に位置し、セパレ
−タから突出している。各リ−ド取付部の複数個所に複
数枚のリ−ドが溶接されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車用などの高出
力密度を必要とする帯状電極を巻回させた有機電解液二
次電池に関するものである。
力密度を必要とする帯状電極を巻回させた有機電解液二
次電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の渦巻電極体を備えた電池では電極
体の上下各電極突出端に円盤状の金属無地板をア−クス
ポット溶接するもがあった（特開昭５７−３２５６９
号）。また、片辺に凸部を有する帯状の正極板に打ち抜
いたのち、凸部の正極合剤を除去し凸部の多孔性芯体に
リ−ド端子を溶接するスパイラル正極板の製造方法があ
った（特開平１−２７２０４７号）。正極活物質を圧着
した金属集電網の一部を露出させ露出端部を正極端子板
に溶接するものもあった（特開平１−１２０７５８
号）。芯材に正極合剤を充填した片面側の中央部にリ−
ド板を固定した渦巻式リチウム電池用正極板もあった
（実開昭６３−１３３０６５号）。
体の上下各電極突出端に円盤状の金属無地板をア−クス
ポット溶接するもがあった（特開昭５７−３２５６９
号）。また、片辺に凸部を有する帯状の正極板に打ち抜
いたのち、凸部の正極合剤を除去し凸部の多孔性芯体に
リ−ド端子を溶接するスパイラル正極板の製造方法があ
った（特開平１−２７２０４７号）。正極活物質を圧着
した金属集電網の一部を露出させ露出端部を正極端子板
に溶接するものもあった（特開平１−１２０７５８
号）。芯材に正極合剤を充填した片面側の中央部にリ−
ド板を固定した渦巻式リチウム電池用正極板もあった
（実開昭６３−１３３０６５号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】長い帯状電極では一個
所にリ−ドを設けるだけでは内部抵抗が大きくなるとい
う問題があった。円筒アルカリ二次電池の渦巻電極体の
上下電極突出端に金属板をア−クスポットあるいはプロ
ジェクション溶接する方法は端部集電体の厚みが０．０
５ｍｍ以下といった薄い場合には溶接時集電体に垂直方
向に圧力をかかるので集電体が曲がって、溶接すること
ができなかった。長い帯状電極に多数の凸部突出端を設
け巻回した巻回体では、凸部突出端の位置がそろわず、
多数の凸部突出端から一枚のリ−ドを取り出すのは困難
であった。また、薄い帯状電極を巻回した巻回体の上下
いずれか一方から多数枚の正極リ−ドと負極リ−ドとを
取り出すことはリ−ドの絶縁が複雑になり、内部短絡の
機会が増加するという問題があった。
所にリ−ドを設けるだけでは内部抵抗が大きくなるとい
う問題があった。円筒アルカリ二次電池の渦巻電極体の
上下電極突出端に金属板をア−クスポットあるいはプロ
ジェクション溶接する方法は端部集電体の厚みが０．０
５ｍｍ以下といった薄い場合には溶接時集電体に垂直方
向に圧力をかかるので集電体が曲がって、溶接すること
ができなかった。長い帯状電極に多数の凸部突出端を設
け巻回した巻回体では、凸部突出端の位置がそろわず、
多数の凸部突出端から一枚のリ−ドを取り出すのは困難
であった。また、薄い帯状電極を巻回した巻回体の上下
いずれか一方から多数枚の正極リ−ドと負極リ−ドとを
取り出すことはリ−ドの絶縁が複雑になり、内部短絡の
機会が増加するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は長い帯状正極と
負極の集電体の端部を活物質を付着させず露出させてリ
−ド取付部とし、正極と負極とのリ−ド取付部を互いに
反対に配置しセパレ−タを両電極が接触しないでリ−ド
取付部が突出する位置に配置し、巻芯にこれら電極・セ
パレ−タを巻回したのち、突出させたリ−ド取付部の複
数個所にリ−ドを溶接により取付け、巻回体の上部およ
び下部から複数枚のリ−ドを取り出し電池容器に挿入し
てなる有機電解液二次電池である。電池容器と巻芯とを
金属製にし、一方の電極リ−ドを巻芯に溶接し、巻芯を
電池容器に溶接してもよい。巻芯を板状にし、これに電
極・セパレ−タを巻回しリ−ドを取り付け角型、長円筒
形あるいは楕円筒形の電池容器に挿入してもよい。
負極の集電体の端部を活物質を付着させず露出させてリ
−ド取付部とし、正極と負極とのリ−ド取付部を互いに
反対に配置しセパレ−タを両電極が接触しないでリ−ド
取付部が突出する位置に配置し、巻芯にこれら電極・セ
パレ−タを巻回したのち、突出させたリ−ド取付部の複
数個所にリ−ドを溶接により取付け、巻回体の上部およ
び下部から複数枚のリ−ドを取り出し電池容器に挿入し
てなる有機電解液二次電池である。電池容器と巻芯とを
金属製にし、一方の電極リ−ドを巻芯に溶接し、巻芯を
電池容器に溶接してもよい。巻芯を板状にし、これに電
極・セパレ−タを巻回しリ−ドを取り付け角型、長円筒
形あるいは楕円筒形の電池容器に挿入してもよい。
【０００５】正極集電体は０．００５〜０．０５ｍｍ厚
みのアルミニウム、鉄、ステンレス鋼あるいはニッケル
などを用いることができる。負極集電体には銅、鉄、ス
テンレス鋼あるいはニッケルなどを用いることができ
る。リ−ドにはアルミニウム、鉄、ステンレス鋼、銅あ
るいはニッケルなどを用いることができる。電池容器の
材質としてはニッケルメッキ鋼、ステンレス鋼、アルミ
ニウムあるいはプラスチックスなどがある。巻芯は金属
でもプラスチックスでもセラミックスでもよい。
みのアルミニウム、鉄、ステンレス鋼あるいはニッケル
などを用いることができる。負極集電体には銅、鉄、ス
テンレス鋼あるいはニッケルなどを用いることができ
る。リ−ドにはアルミニウム、鉄、ステンレス鋼、銅あ
るいはニッケルなどを用いることができる。電池容器の
材質としてはニッケルメッキ鋼、ステンレス鋼、アルミ
ニウムあるいはプラスチックスなどがある。巻芯は金属
でもプラスチックスでもセラミックスでもよい。
【０００６】溶接方法としてはスポット溶接、レ−ザ−
溶接あるいは超音波溶接などがある。電極厚みを０．２
５ｍｍとすると最接近する突出させたリ−ド取り付け部
の距離は０．５ｍｍとなり、集電体のリ−ド取付部１０
個所程度から１枚のリ−ドを取り出すことができる。リ
−ドの枚数は巻回体の巻数に応じて適切に決定する。露
出させる集電体のリ−ド取り付け部の幅は６ｍｍ程度が
好ましい。
溶接あるいは超音波溶接などがある。電極厚みを０．２
５ｍｍとすると最接近する突出させたリ−ド取り付け部
の距離は０．５ｍｍとなり、集電体のリ−ド取付部１０
個所程度から１枚のリ−ドを取り出すことができる。リ
−ドの枚数は巻回体の巻数に応じて適切に決定する。露
出させる集電体のリ−ド取り付け部の幅は６ｍｍ程度が
好ましい。
【０００７】
【作用】４Ｖ，１００Ａｈの有機電解液二次電池を高さ
１８０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに
し、正極と負極の厚みをそれぞれ０．２５ｍｍ、セパレ
−タの厚みを０．０２５ｍｍとすると、巻回体の巻数は
４１となる。電極および集電体の長さは１０ｍに達し、
集電体を幅１５０ｍｍ、厚み０．０１ｍｍのアルミニウ
ムとすると集電体の端から端までの抵抗は０．１８３Ω
となり、集電体に１枚のリ−ドを取りつけるのであれば
集電体だけで、１００Ａで放電すると４．６Ｖの電圧降
下が生じる計算になり放電不可能となる。前記集電体で
あれば、リ−ド取り付け部は１０ｃｍ間隔で１００個所
程度必要である。
１８０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに
し、正極と負極の厚みをそれぞれ０．２５ｍｍ、セパレ
−タの厚みを０．０２５ｍｍとすると、巻回体の巻数は
４１となる。電極および集電体の長さは１０ｍに達し、
集電体を幅１５０ｍｍ、厚み０．０１ｍｍのアルミニウ
ムとすると集電体の端から端までの抵抗は０．１８３Ω
となり、集電体に１枚のリ−ドを取りつけるのであれば
集電体だけで、１００Ａで放電すると４．６Ｖの電圧降
下が生じる計算になり放電不可能となる。前記集電体で
あれば、リ−ド取り付け部は１０ｃｍ間隔で１００個所
程度必要である。
【０００８】有機電解液二次電池は大きな放電電流密度
が取れないため、薄くて表面積の大きい電極を必要とす
る。このため正極と負極とが相対する面積が大きくなり
内部短絡の機会が多くなる。本発明では正極と負極のリ
−ド取り出し部を反対の位置にしているので、特別な絶
縁対策を立てなくても内部短絡の機会が減少する。巻芯
があると角型容器用の巻回体を製作する場合、製造工程
が簡単になり、電極とセパレ−タの位置にずれが生じな
い。
が取れないため、薄くて表面積の大きい電極を必要とす
る。このため正極と負極とが相対する面積が大きくなり
内部短絡の機会が多くなる。本発明では正極と負極のリ
−ド取り出し部を反対の位置にしているので、特別な絶
縁対策を立てなくても内部短絡の機会が減少する。巻芯
があると角型容器用の巻回体を製作する場合、製造工程
が簡単になり、電極とセパレ−タの位置にずれが生じな
い。
【０００９】巻回体は渦巻電極体とし円筒状電池にする
のが一般的であるが、円筒状電池は組電池として使用す
る場合、スペ−ス効率が悪くなる。角型、長円筒形ある
いは楕円筒形ではこのようなことはない。
のが一般的であるが、円筒状電池は組電池として使用す
る場合、スペ−ス効率が悪くなる。角型、長円筒形ある
いは楕円筒形ではこのようなことはない。
【００１０】
【実施例】本発明につき、図面を用いて説明する。図１
本発明の一実施例を示す巻回体を上部から見た図、図２
は本発明の一実施例を示す正極、負極およびセパレ−タ
の位置関係を示す説明図、図３は本発明の一実施例を示
す正極および負極の集電体の５個所の端部リ−ド取り付
け部にリ−ドを取りつけた巻回体の部分断面図、図４は
本発明の一実施例を示す有機電解液二次電池の断面図で
ある。 ［実施例１］図中１は帯状正極であって、２は正極集電
体の端部のリ−ド取付部で、３は正極活物質（Lix NiO
2 ）でありバインダ−でリ−ド取付部を除いた集電体部
分に付着させている。４は帯状負極であって、５は負極
集電体の端部リ−ド取付部で、６は負極活物質で炭素材
料をバインダ−でリ−ド取付部を除いた集電体部分に付
着させている。７はセパレ−タで多孔性ポリプロピレン
である。
本発明の一実施例を示す巻回体を上部から見た図、図２
は本発明の一実施例を示す正極、負極およびセパレ−タ
の位置関係を示す説明図、図３は本発明の一実施例を示
す正極および負極の集電体の５個所の端部リ−ド取り付
け部にリ−ドを取りつけた巻回体の部分断面図、図４は
本発明の一実施例を示す有機電解液二次電池の断面図で
ある。 ［実施例１］図中１は帯状正極であって、２は正極集電
体の端部のリ−ド取付部で、３は正極活物質（Lix NiO
2 ）でありバインダ−でリ−ド取付部を除いた集電体部
分に付着させている。４は帯状負極であって、５は負極
集電体の端部リ−ド取付部で、６は負極活物質で炭素材
料をバインダ−でリ−ド取付部を除いた集電体部分に付
着させている。７はセパレ−タで多孔性ポリプロピレン
である。
【００１１】正極と負極のリ−ド取付部が互いに反対側
になるように位置させ、セパレ−タは両電極が接触しな
いで両リ−ド取付部が突出するような位置に配置する。
正極集電体は０．０２ｍｍの厚みのアルミニウムであ
り、負極集電体は０．０２ｍｍ厚みの鉄である。８は板
状巻芯で、９は正極、負極およびセパレ−タを巻回した
巻回体である。１０は正極リ−ドで、５個所のリ−ド取
付部とスポット溶接により接続している。１１は負極リ
−ドで、５個所のリ−ド取付部とスポット溶接により接
続している。
になるように位置させ、セパレ−タは両電極が接触しな
いで両リ−ド取付部が突出するような位置に配置する。
正極集電体は０．０２ｍｍの厚みのアルミニウムであ
り、負極集電体は０．０２ｍｍ厚みの鉄である。８は板
状巻芯で、９は正極、負極およびセパレ−タを巻回した
巻回体である。１０は正極リ−ドで、５個所のリ−ド取
付部とスポット溶接により接続している。１１は負極リ
−ドで、５個所のリ−ド取付部とスポット溶接により接
続している。
【００１２】４枚の正極リ−ドを巻回体の上部から取り
出し、４枚の負極リ−ドを巻回体の下部から取り出して
いる。１２は正極端子であって、１３は負極端子であ
り、それぞれのリ−ドとレ−ザ−溶接により接続してい
る。１４は有機電解液で有機溶媒のプロピレンカ−ボネ
−トと溶質の LiClO4 からなる。１５は電池容器であ
る。 ［実施例２］図５は本発明の他の実施例を示す有機電解
液二次電池の断面図である。板状巻芯８は３ｍｍ厚みの
鉄板からなり、角型電池容器１５はニッケルメッキ鋼か
らなり、負極リ−ド１１を板状巻芯８の下部にレ−ザ−
溶接により接続し、板状巻芯下部と電池容器の底とをス
ポット溶接により接続する。電池容器は負極端子１３を
兼ね、正極端子１２と電池容器とはガラスハ−メチック
１６により絶縁している。
出し、４枚の負極リ−ドを巻回体の下部から取り出して
いる。１２は正極端子であって、１３は負極端子であ
り、それぞれのリ−ドとレ−ザ−溶接により接続してい
る。１４は有機電解液で有機溶媒のプロピレンカ−ボネ
−トと溶質の LiClO4 からなる。１５は電池容器であ
る。 ［実施例２］図５は本発明の他の実施例を示す有機電解
液二次電池の断面図である。板状巻芯８は３ｍｍ厚みの
鉄板からなり、角型電池容器１５はニッケルメッキ鋼か
らなり、負極リ−ド１１を板状巻芯８の下部にレ−ザ−
溶接により接続し、板状巻芯下部と電池容器の底とをス
ポット溶接により接続する。電池容器は負極端子１３を
兼ね、正極端子１２と電池容器とはガラスハ−メチック
１６により絶縁している。
【００１３】
【発明の効果】本発明は正極と負極のリ−ド取付部を反
対の位置に配置しているので、複数枚のリ−ドをリ−ド
取付部の複数個所から取り出すことが可能で、内部短絡
の機会が少なく内部抵抗の小さな高出力密度の有機電解
液二次電池を提供するものである。電池容器を角型、長
円筒形あるいは楕円筒形にすることによってスペ−ス効
率をよくしエネルギ−密度の高い有機電解液二次電池を
可能にするものである。
対の位置に配置しているので、複数枚のリ−ドをリ−ド
取付部の複数個所から取り出すことが可能で、内部短絡
の機会が少なく内部抵抗の小さな高出力密度の有機電解
液二次電池を提供するものである。電池容器を角型、長
円筒形あるいは楕円筒形にすることによってスペ−ス効
率をよくしエネルギ−密度の高い有機電解液二次電池を
可能にするものである。
【図１】本発明の一実施例を示す巻回体を上部から見た
図。
図。
【図２】本発明の一実施例を示す正極、負極およびセパ
レ−タの位置関係を示す説明図。
レ−タの位置関係を示す説明図。
【図３】本発明の一実施例を示す正極および負極の集電
体の５個所の端部リ−ド取付部にリ−ドを取付た巻回体
の部分断面図。
体の５個所の端部リ−ド取付部にリ−ドを取付た巻回体
の部分断面図。
【図４】本発明の一実施例を示す有機電解液二次電池の
断面図。
断面図。
【図５】本発明の他の実施例を示す有機電解液二次電池
の断面図。
の断面図。
１ 帯状正極 ２ 正極集電体の端部リ−ド取付部 ４ 帯状負極 ５ 負極集電体の端部リ−ド取付部 ７ セパレ−タ ８ 巻芯 １０ 正極リ−ド １１ 負極リ−ド
Claims (3)
- 【請求項１】帯状正極と帯状負極とセパレ−タとを巻芯
に巻回してなる巻回体を有する有機電解液二次電池であ
って、 帯状正極および帯状負極の集電体の長手方向の一方の端
部はリ−ド取り付け部であり、 正極のリ−ド取付部と負極のリ−ド取付部とは互いに巻
回体の反対側の端面に位置するように配置されており、
セパレ−タは両電極が接触しないでかつリ−ド取付部が
突出する位置に配置されており、 正極のリ−ド取付部の複数個所には正極リ−ドが溶接さ
れており、 負極のリ−ド取付部の複数個所には負極リ−ドが溶接さ
れており、 巻回体の一方の端面から複数枚の正極リ−ドが取り出さ
れ、巻回体の他方の端面から複数枚の負極リ−ドが取り
出されていることを特徴とする有機電解液二次電池。 - 【請求項２】電池容器と巻芯とは金属製であり、一方の
極性のリ−ドは巻芯に溶接されており、巻芯は電池容器
に溶接されていることを特徴とする請求項１記載の有機
電解液二次電池。 - 【請求項３】電池容器は角型、長円筒形、楕円筒形であ
り、巻芯は板状であることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の有機電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5081442A JPH06267528A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 有機電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5081442A JPH06267528A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 有機電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267528A true JPH06267528A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=13746517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5081442A Pending JPH06267528A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 有機電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267528A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10233233A (ja) * | 1997-02-17 | 1998-09-02 | Ngk Insulators Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2000030744A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Ngk Insulators Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2000223109A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電 池 |
| US6117589A (en) * | 1997-11-21 | 2000-09-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium battery with roughened electrode tab |
| US6193765B1 (en) | 1997-09-30 | 2001-02-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing cylindrical non-aqueous electrolyte secondary cell |
| US6235426B1 (en) | 1998-09-21 | 2001-05-22 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary cell wit PTC current collector tabs |
| US6376121B1 (en) | 1997-09-30 | 2002-04-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Spirally-wound lithium secondary cell having a plurality of current collector tabs and method of manufacture |
| CN100369296C (zh) * | 2004-02-16 | 2008-02-13 | 三星Sdi株式会社 | 蓄电池 |
| US7781095B2 (en) | 2004-06-23 | 2010-08-24 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery having current collecting plates coupled with uncoated regions of electrodes |
| JP2013118057A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Gs Yuasa Corp | セパレータ及びこれを用いた非水電解質二次電池 |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5081442A patent/JPH06267528A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6139986A (en) * | 1997-02-17 | 2000-10-31 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
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