JPH07183009A - 角形密閉電池の製造方法 - Google Patents
角形密閉電池の製造方法Info
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- JPH07183009A JPH07183009A JP5324011A JP32401193A JPH07183009A JP H07183009 A JPH07183009 A JP H07183009A JP 5324011 A JP5324011 A JP 5324011A JP 32401193 A JP32401193 A JP 32401193A JP H07183009 A JPH07183009 A JP H07183009A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- safety valve
- sealing body
- battery
- welding
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- Pending
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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
- 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
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 角形密閉電池の封口体の溶接時に安全弁を保
護すると共に封口体を確実に溶接する。 【構成】 角形の外装缶１の開口端１ｃに、上面に内圧
が上昇したときに開弁する安全弁９を内蔵し、且つ内圧
を排出させる逃げ路８ｃが形成されたキャップ８を備え
た封口体３を嵌合装着し、全周に亘り溶接する角形密閉
電池の封口体の溶接方法において、溶接時に少なくとも
キャップ８のガスの逃げ路８ｃ及びその近傍を遮蔽部材
１１で覆い、安全弁を保護するようにしたものである。
護すると共に封口体を確実に溶接する。 【構成】 角形の外装缶１の開口端１ｃに、上面に内圧
が上昇したときに開弁する安全弁９を内蔵し、且つ内圧
を排出させる逃げ路８ｃが形成されたキャップ８を備え
た封口体３を嵌合装着し、全周に亘り溶接する角形密閉
電池の封口体の溶接方法において、溶接時に少なくとも
キャップ８のガスの逃げ路８ｃ及びその近傍を遮蔽部材
１１で覆い、安全弁を保護するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、角形密閉電池の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニカド電池（ニッケルカドミウム二次電
池）の後継としてニッケル水素電池が採用されてきてい
る。このニッケル水素電池は、正極にニッケルを、負極
に水素吸蔵合金を用いたもので、ニカド電池に比べて単
位体積当たりのエネルギ容量が高く、充放電特性、急速
充電特性、寿命特性等の諸特性についてもニカド電池に
遜色のない特性を有している。
池）の後継としてニッケル水素電池が採用されてきてい
る。このニッケル水素電池は、正極にニッケルを、負極
に水素吸蔵合金を用いたもので、ニカド電池に比べて単
位体積当たりのエネルギ容量が高く、充放電特性、急速
充電特性、寿命特性等の諸特性についてもニカド電池に
遜色のない特性を有している。
【０００３】ところで、通常のニカド電池、ニッケル水
素電池は、円筒形とされているために機器への収納に際
してデッドスペースが発生し、特に、小型軽量化を図っ
ているコードレス機器においては大きな問題となってき
ている。そこで、機器への収納に際してデッドスペース
を無くし、その分電池容量の増加を図るようにした角形
の電池が使用されてきている。
素電池は、円筒形とされているために機器への収納に際
してデッドスペースが発生し、特に、小型軽量化を図っ
ているコードレス機器においては大きな問題となってき
ている。そこで、機器への収納に際してデッドスペース
を無くし、その分電池容量の増加を図るようにした角形
の電池が使用されてきている。
【０００４】角形密閉電池は、図４に示すように偏平な
直方体状をなし、例えば、高さは、円筒形電池と同じ高
さ、長側面１ａは円筒電池の直径と同じ長さ、短側面１
ｂは長側面１ａの１／３の長さとされており、３個並べ
ると円筒形電池１個分を収納するスペースに相当する大
きさとなるように形成されている。そして、外装缶１内
に発電要素２（図５）が嵌挿され、電解液が注入された
後矩形状の上部開口端１ｃに封口体３が嵌合装着され、
全周を溶接されて密閉構造とされている。
直方体状をなし、例えば、高さは、円筒形電池と同じ高
さ、長側面１ａは円筒電池の直径と同じ長さ、短側面１
ｂは長側面１ａの１／３の長さとされており、３個並べ
ると円筒形電池１個分を収納するスペースに相当する大
きさとなるように形成されている。そして、外装缶１内
に発電要素２（図５）が嵌挿され、電解液が注入された
後矩形状の上部開口端１ｃに封口体３が嵌合装着され、
全周を溶接されて密閉構造とされている。
【０００５】封口体３は、図５に示すように蓋板４と、
蓋板４の中央に穿設された孔４ａにガスケット５を介し
て液密に嵌合装着され、下端が発電要素２の陽極集電体
が接続されるリード板７の一端と共に蓋板４にカシメ固
定され、上面が蓋板４の上面と略面一をなして裸出し、
中央に小孔６ａが穿設されたリベット６と、当該リベッ
ト６に載置され、外装缶１の各短側面１ｂ（図４）側に
臨む両側部に夫々設けられたフランジ８ａを介して溶着
固定され、各長側面１ａに臨む下端に夫々ガスの逃げ路
となる切欠８ｃが設けられた陽極キャップ８と、陽極キ
ャップ８に収納されリベット６の孔６ａを閉塞する安全
弁９等により構成されている。
蓋板４の中央に穿設された孔４ａにガスケット５を介し
て液密に嵌合装着され、下端が発電要素２の陽極集電体
が接続されるリード板７の一端と共に蓋板４にカシメ固
定され、上面が蓋板４の上面と略面一をなして裸出し、
中央に小孔６ａが穿設されたリベット６と、当該リベッ
ト６に載置され、外装缶１の各短側面１ｂ（図４）側に
臨む両側部に夫々設けられたフランジ８ａを介して溶着
固定され、各長側面１ａに臨む下端に夫々ガスの逃げ路
となる切欠８ｃが設けられた陽極キャップ８と、陽極キ
ャップ８に収納されリベット６の孔６ａを閉塞する安全
弁９等により構成されている。
【０００６】安全弁９は、何らかの原因により電池内圧
が異常上昇して所定圧を超えるとリベット６の孔６ａを
通して加わるガス圧により開弁し、外装缶１内のガスを
陽極キャップ８の切欠８ｃ、８ｃから外部に排出させ、
電池内圧を低下させる。ニッケル水素電池は、過充電時
に発生するガスを電池内部で完全に消費する構造とされ
ているが、万一の場合に備えて安全弁９が内蔵されてい
る。
が異常上昇して所定圧を超えるとリベット６の孔６ａを
通して加わるガス圧により開弁し、外装缶１内のガスを
陽極キャップ８の切欠８ｃ、８ｃから外部に排出させ、
電池内圧を低下させる。ニッケル水素電池は、過充電時
に発生するガスを電池内部で完全に消費する構造とされ
ているが、万一の場合に備えて安全弁９が内蔵されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外装缶
１の開口端１ｃに封口体３の蓋板４を溶着する場合、外
装缶１の長側面１ａ側では蓋板４の溶接部が陽極キャッ
プ８の切欠８ｃに近くなるために、溶接による熱の影
響、例えば、レーザ溶接では輻射熱、反射熱、溶接部近
傍のガスケット５等の可燃物の溶融熱等が、陽極キャッ
プ８の切欠８ｃから当該陽極キャップ８内に入り込み、
ゴム系部材により形成された安全弁９の一部を溶かして
しまう。この結果、安全弁９の有効断面積が減少し、作
動すべき圧力（開弁圧）を保証し得なくなり、所定圧よ
りも低い圧力で作動してしまう虞れがある。このため、
通常使用時、特に、普通の充電時に安全弁９が開弁して
内部の電解液が漏出し、当該電池を組み込んだ機器を損
傷させる虞れがある。
１の開口端１ｃに封口体３の蓋板４を溶着する場合、外
装缶１の長側面１ａ側では蓋板４の溶接部が陽極キャッ
プ８の切欠８ｃに近くなるために、溶接による熱の影
響、例えば、レーザ溶接では輻射熱、反射熱、溶接部近
傍のガスケット５等の可燃物の溶融熱等が、陽極キャッ
プ８の切欠８ｃから当該陽極キャップ８内に入り込み、
ゴム系部材により形成された安全弁９の一部を溶かして
しまう。この結果、安全弁９の有効断面積が減少し、作
動すべき圧力（開弁圧）を保証し得なくなり、所定圧よ
りも低い圧力で作動してしまう虞れがある。このため、
通常使用時、特に、普通の充電時に安全弁９が開弁して
内部の電解液が漏出し、当該電池を組み込んだ機器を損
傷させる虞れがある。
【０００８】また、ゴム系の安全弁９が溶融する際に煤
等を含んだガスが発生し、陽極キャップ８の切欠８ｃか
ら外部に排出される。この煤を含んだガスにより、特
に、レーザ溶接の際にレーザ光Ｌの全部又は一部が遮ら
れて集光が均一に行われなくなり、この結果、外装缶１
の長側面１ａ側の溶接ビードがばらつき、場合によって
はビードが出来ずに溶接不良となり、外装缶１と封口体
３との嵌合部に隙間が発生し、内部の電解液の漏出の原
因となる等の問題がある。
等を含んだガスが発生し、陽極キャップ８の切欠８ｃか
ら外部に排出される。この煤を含んだガスにより、特
に、レーザ溶接の際にレーザ光Ｌの全部又は一部が遮ら
れて集光が均一に行われなくなり、この結果、外装缶１
の長側面１ａ側の溶接ビードがばらつき、場合によって
はビードが出来ずに溶接不良となり、外装缶１と封口体
３との嵌合部に隙間が発生し、内部の電解液の漏出の原
因となる等の問題がある。
【０００９】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、外装缶と封口体との溶接の際にキャップに内蔵され
る安全弁を保護し、且つ溶接不良を防止するようにした
角形密閉電池の製造方法を提供することを目的とする。
で、外装缶と封口体との溶接の際にキャップに内蔵され
る安全弁を保護し、且つ溶接不良を防止するようにした
角形密閉電池の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、角形の外装缶の開口端に、上面に内
圧が上昇したときに開弁する安全弁を内蔵し、且つ前記
内圧を外部に排出させる逃げ路が形成されたキャップを
備えた封口体を嵌合装着し、嵌合部分を全周に亘り溶接
する角形密閉電池の製造方法において、前記溶接時に少
なくとも前記キャップのガスの逃げ路及びその近傍を遮
蔽部材で覆い、前記安全弁を保護するようにしたもので
ある。
に本発明によれば、角形の外装缶の開口端に、上面に内
圧が上昇したときに開弁する安全弁を内蔵し、且つ前記
内圧を外部に排出させる逃げ路が形成されたキャップを
備えた封口体を嵌合装着し、嵌合部分を全周に亘り溶接
する角形密閉電池の製造方法において、前記溶接時に少
なくとも前記キャップのガスの逃げ路及びその近傍を遮
蔽部材で覆い、前記安全弁を保護するようにしたもので
ある。
【００１１】
【作用】外装缶の開口端に嵌合装着した封口体を全周に
亘り溶接する場合、キャップに遮蔽部材を装着してガス
の逃げ路及びその近傍を覆い、溶接を行なう。これによ
り前記キャップに内蔵されている安全弁が保護される。
そして、安全弁が保護されることにより、当該安全弁か
ら煤等を含んだガスの発生がなくなり、封口溶接が良好
に行なわれる。この結果、安全弁の作動圧の安定した、
且つ封口溶接部の信頼性の高い密閉電池の製造が可能と
なる。
亘り溶接する場合、キャップに遮蔽部材を装着してガス
の逃げ路及びその近傍を覆い、溶接を行なう。これによ
り前記キャップに内蔵されている安全弁が保護される。
そして、安全弁が保護されることにより、当該安全弁か
ら煤等を含んだガスの発生がなくなり、封口溶接が良好
に行なわれる。この結果、安全弁の作動圧の安定した、
且つ封口溶接部の信頼性の高い密閉電池の製造が可能と
なる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。尚、図４と同一部材には同一符号を付してあ
る。図１は、本発明を適用した角形密閉電池の上部斜視
図で、封口体３は、外装缶１の開口端１ｃに嵌合装着さ
れており、当該封口体３の中央にはガスケット５を介し
て陽極キャップ８が設けられている。陽極キャップ８
は、外装缶１の各短側面１ｂに臨む両側に形成されたフ
ランジ８ａ、８ａを介してリベット上面に溶着されてお
り、外装缶１の各長側面１ａに臨む各側面８ｂの下端略
中央に夫々ガスの逃げ路である切欠８ｃが形成されてい
る。
詳述する。尚、図４と同一部材には同一符号を付してあ
る。図１は、本発明を適用した角形密閉電池の上部斜視
図で、封口体３は、外装缶１の開口端１ｃに嵌合装着さ
れており、当該封口体３の中央にはガスケット５を介し
て陽極キャップ８が設けられている。陽極キャップ８
は、外装缶１の各短側面１ｂに臨む両側に形成されたフ
ランジ８ａ、８ａを介してリベット上面に溶着されてお
り、外装缶１の各長側面１ａに臨む各側面８ｂの下端略
中央に夫々ガスの逃げ路である切欠８ｃが形成されてい
る。
【００１３】キャップ１１は、図１及び図２に示すよう
に陽極キャップ８よりも一回り大きく形成されており、
陽極キャップ８に着脱可能とされている。このキャップ
１１は、陽極キャップ８に冠着された状態において、下
端面１１ｃが蓋板４の上面に当接し、両側に設けられた
フランジ１１ａ、１１ａが陽極キャップ８のフランジ８
ａ、８ａを覆い、側面１１ｂ、１１ｂが当該陽極キャッ
プの側面８ｂ、８ｂの切欠８ｃ、８ｃを完全に覆うよう
に形成されている。更に、キャップ１１は、側面１１ｃ
の下端が外装缶１と蓋板４との溶接部分から離隔してお
り、溶接を妨害しないように形成されている。このキャ
ップ１１は、熱伝導率が低く、熱変形及び熱膨張が小さ
く、且つ強度のある部材例えば、セラミック部材により
一体に形成されている。
に陽極キャップ８よりも一回り大きく形成されており、
陽極キャップ８に着脱可能とされている。このキャップ
１１は、陽極キャップ８に冠着された状態において、下
端面１１ｃが蓋板４の上面に当接し、両側に設けられた
フランジ１１ａ、１１ａが陽極キャップ８のフランジ８
ａ、８ａを覆い、側面１１ｂ、１１ｂが当該陽極キャッ
プの側面８ｂ、８ｂの切欠８ｃ、８ｃを完全に覆うよう
に形成されている。更に、キャップ１１は、側面１１ｃ
の下端が外装缶１と蓋板４との溶接部分から離隔してお
り、溶接を妨害しないように形成されている。このキャ
ップ１１は、熱伝導率が低く、熱変形及び熱膨張が小さ
く、且つ強度のある部材例えば、セラミック部材により
一体に形成されている。
【００１４】以下に作用を説明する。外装缶１の開口端
１ｃに封口体３を嵌合装着してレーザ溶接する場合、図
２に示すように陽極キャップ８にキャップ１１を冠着
し、当該陽極キャップ８の切欠８ｃ、８ｃを完全に塞
ぐ。次いで、外装缶１と封口体３との溶接を開始する。
陽極キャップ８は、キャップ１１により覆われているた
めに、溶接の際に内蔵せる安全弁が保護される。
１ｃに封口体３を嵌合装着してレーザ溶接する場合、図
２に示すように陽極キャップ８にキャップ１１を冠着
し、当該陽極キャップ８の切欠８ｃ、８ｃを完全に塞
ぐ。次いで、外装缶１と封口体３との溶接を開始する。
陽極キャップ８は、キャップ１１により覆われているた
めに、溶接の際に内蔵せる安全弁が保護される。
【００１５】また、前記安全弁が保護されるために煤を
含んだガスが発生することがなく、レーザ溶接時にレー
ザ光線Ｌが遮断されることが防止され、外装缶１の長側
面１ａ側と蓋板４との嵌合部分の溶接が良好に行なわれ
る。この結果、封口体３は、外装缶１に全周に亘り良好
に溶着されることとなり、溶接部から電解液が漏出する
ことがなくなる。
含んだガスが発生することがなく、レーザ溶接時にレー
ザ光線Ｌが遮断されることが防止され、外装缶１の長側
面１ａ側と蓋板４との嵌合部分の溶接が良好に行なわれ
る。この結果、封口体３は、外装缶１に全周に亘り良好
に溶着されることとなり、溶接部から電解液が漏出する
ことがなくなる。
【００１６】図２は、陽極キャップ８の切欠８ｃを覆う
カバーを示し、カバー１２は、２枚の遮蔽板１２ａ、１
２ｂが上端中央において接続部１２ｃにより接続されて
一体に形成されている。各遮蔽板１２ａ、１２ｂは、陽
極キャップ８の長さ（フランジ８ａ、８ａ間の長さ９よ
りも僅かに長く、当該陽極キャップ８よりも僅かに高く
設定されており、当該陽極キャップ８の両側面８ｂ、８
ｂを覆うように形成されている。このカバー１２は、陽
極キャップ８の上方から封口体３上に載置した状態にお
いて、遮蔽板１２ａ、１２ｂが陽極キャップ８を挟み込
み、切欠８ｃ、８ｃを覆うようになっている。このカバ
ー１２も前記キャップ１１と同様にセラミック部材によ
り形成されている。
カバーを示し、カバー１２は、２枚の遮蔽板１２ａ、１
２ｂが上端中央において接続部１２ｃにより接続されて
一体に形成されている。各遮蔽板１２ａ、１２ｂは、陽
極キャップ８の長さ（フランジ８ａ、８ａ間の長さ９よ
りも僅かに長く、当該陽極キャップ８よりも僅かに高く
設定されており、当該陽極キャップ８の両側面８ｂ、８
ｂを覆うように形成されている。このカバー１２は、陽
極キャップ８の上方から封口体３上に載置した状態にお
いて、遮蔽板１２ａ、１２ｂが陽極キャップ８を挟み込
み、切欠８ｃ、８ｃを覆うようになっている。このカバ
ー１２も前記キャップ１１と同様にセラミック部材によ
り形成されている。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
装缶への封口体の溶接時にキャップに内蔵された安全弁
を保護することができると共に、良好な封口溶接を行な
うことができ、この結果、安全弁の作動圧の安定した、
且つ封口溶接部の信頼性の高い角形密閉電池を製造する
ことが可能となるという効果がある。
装缶への封口体の溶接時にキャップに内蔵された安全弁
を保護することができると共に、良好な封口溶接を行な
うことができ、この結果、安全弁の作動圧の安定した、
且つ封口溶接部の信頼性の高い角形密閉電池を製造する
ことが可能となるという効果がある。
【図１】本発明に係る角形密閉電池の上部及び陽極キャ
ップを覆うキャップの斜視図である。
ップを覆うキャップの斜視図である。
【図２】図１の陽極キャップにキャップを冠着した状態
における断面図である。
における断面図である。
【図３】図１の陽極キャップを覆うカバーの斜視図であ
る。
る。
【図４】従来の角形密閉電池の陽極キャップを含む上部
斜視図である。
斜視図である。
【図５】図１の矢線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。
１ 外装缶 ２ 発電要素 ３ 封口体 ４ 蓋板 ５ ガスケット ８ 陽極キャップ １１ キャップ １２ カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 健 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 樋之津 直義 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 角形の外装缶の開口端に、上面に内圧が
上昇したときに開弁する安全弁を内蔵し、且つ前記内圧
を外部に排出させる逃げ路が形成されたキャップを備え
た封口体を嵌合装着し、嵌合部分を全周に亘り溶接する
角形密閉電池の製造方法において、 前記溶接時に少なくとも前記キャップのガスの逃げ路及
びその近傍を遮蔽部材で覆い、前記安全弁を保護するこ
とを特徴とする角形密閉電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5324011A JPH07183009A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 角形密閉電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5324011A JPH07183009A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 角形密閉電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183009A true JPH07183009A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18161141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5324011A Pending JPH07183009A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 角形密閉電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07183009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006252832A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 密閉型電池 |
| JP2013542567A (ja) * | 2010-12-07 | 2013-11-21 | エルジー・ケム・リミテッド | キャップアッセンブリー及びこれを用いた二次電池 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP5324011A patent/JPH07183009A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006252832A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 密閉型電池 |
| JP4708052B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2011-06-22 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 密閉型電池 |
| JP2013542567A (ja) * | 2010-12-07 | 2013-11-21 | エルジー・ケム・リミテッド | キャップアッセンブリー及びこれを用いた二次電池 |
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