JPH07254397A - 筒形アルカリ電池 - Google Patents
筒形アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH07254397A JPH07254397A JP6045688A JP4568894A JPH07254397A JP H07254397 A JPH07254397 A JP H07254397A JP 6045688 A JP6045688 A JP 6045688A JP 4568894 A JP4568894 A JP 4568894A JP H07254397 A JPH07254397 A JP H07254397A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- battery
- bottom plate
- electrode terminal
- insulating ring
- Prior art date
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- 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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- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はアルカリ電池の破裂防止機構作動時
の電解液の飛散を抑制し、電解液付着による人体や機器
などの損傷を少なくすることによって、製品の安全性、
信頼性を向上させることを目的とする。 【構成】 封口部の負極端子底板７のガス抜き穴９を覆
うように内側に任意の形状の溝部１２を設けた絶縁リン
グ１０を装着し、絶縁リング１０の上から電池を熱収縮
外装材１１で外装した構造を用いることにより、破裂防
止機構作動時の電解液の飛散を抑制し製品の安全性、信
頼性が向上する。
の電解液の飛散を抑制し、電解液付着による人体や機器
などの損傷を少なくすることによって、製品の安全性、
信頼性を向上させることを目的とする。 【構成】 封口部の負極端子底板７のガス抜き穴９を覆
うように内側に任意の形状の溝部１２を設けた絶縁リン
グ１０を装着し、絶縁リング１０の上から電池を熱収縮
外装材１１で外装した構造を用いることにより、破裂防
止機構作動時の電解液の飛散を抑制し製品の安全性、信
頼性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ電池の破裂防
止機構に関し、詳しくは同機構作動時にアルカリ電池か
らの電解液の漏液を緩和し、電解液の飛散による機器等
への損傷を少なくするものである。
止機構に関し、詳しくは同機構作動時にアルカリ電池か
らの電解液の漏液を緩和し、電解液の飛散による機器等
への損傷を少なくするものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、アルカリ電池はカップ状の正
極缶に二酸化マンガンを主成分とする正極活物質と亜鉛
粉末をゲル状電解液に分散させた負極活物質をセパレー
タによって分離配置し、封口体により封口している。電
解液として用いる高濃度のアルカリ性水溶液は浸透性に
富むため密封構造になっている。亜鉛を負極活物質とし
て用いたアルカリ電池においては、誤使用による充電や
亜鉛の腐食反応により、電池内部にガスが発生し、電池
の内圧が増加して電池の破裂に至る恐れがあり、一般的
には電池の内圧が上昇した場合には破裂防止機構が作動
し、破裂を避ける設計がなされている。この破裂防止機
構の作動原理は電池の封口部品である封口体の一部に機
械的強度を低下させた部分を構造的に設け、電池内部の
圧力が高まった際に同部分が破断し、電池内部に発生し
たガスを電池外へ排出することにより、電池の破裂を防
いでいる（例えば、特開昭５８−２１４７号公報）。破
裂防止機構にはいくつかの機構が考案されているが基本
的な破裂防止方法は上記の方法で電池の破裂を防止して
いる。
極缶に二酸化マンガンを主成分とする正極活物質と亜鉛
粉末をゲル状電解液に分散させた負極活物質をセパレー
タによって分離配置し、封口体により封口している。電
解液として用いる高濃度のアルカリ性水溶液は浸透性に
富むため密封構造になっている。亜鉛を負極活物質とし
て用いたアルカリ電池においては、誤使用による充電や
亜鉛の腐食反応により、電池内部にガスが発生し、電池
の内圧が増加して電池の破裂に至る恐れがあり、一般的
には電池の内圧が上昇した場合には破裂防止機構が作動
し、破裂を避ける設計がなされている。この破裂防止機
構の作動原理は電池の封口部品である封口体の一部に機
械的強度を低下させた部分を構造的に設け、電池内部の
圧力が高まった際に同部分が破断し、電池内部に発生し
たガスを電池外へ排出することにより、電池の破裂を防
いでいる（例えば、特開昭５８−２１４７号公報）。破
裂防止機構にはいくつかの機構が考案されているが基本
的な破裂防止方法は上記の方法で電池の破裂を防止して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すように、従来の防爆機構のガス抜きの経路は、途中
の障害物を極力排し、直線的にガスが抜けるように配置
され、破裂防止機構の動作のみが考慮された構造になっ
ている。破裂防止機構作動時もこの構造を反映して、電
解液を含んだガスは負極端子板のガス抜き用の穴から勢
いよく噴出し、同機構作動時には電池近傍のみならず広
い範囲に電解液が飛散するので危険で汚染も著しい。
示すように、従来の防爆機構のガス抜きの経路は、途中
の障害物を極力排し、直線的にガスが抜けるように配置
され、破裂防止機構の動作のみが考慮された構造になっ
ている。破裂防止機構作動時もこの構造を反映して、電
解液を含んだガスは負極端子板のガス抜き用の穴から勢
いよく噴出し、同機構作動時には電池近傍のみならず広
い範囲に電解液が飛散するので危険で汚染も著しい。
【０００４】この問題を回避するために破裂防止機構作
動時のガス排出経路に吸液体などを配し、電解液を吸収
させるものも考案されている（例えば、特開昭６２−１
２８４３４号公報）が、吸液体自体が障害物となってガ
スの排出を妨げ、破裂防止機構の作動を不安定にさせる
恐れがある。
動時のガス排出経路に吸液体などを配し、電解液を吸収
させるものも考案されている（例えば、特開昭６２−１
２８４３４号公報）が、吸液体自体が障害物となってガ
スの排出を妨げ、破裂防止機構の作動を不安定にさせる
恐れがある。
【０００５】本発明は破裂防止機構作動時の上記問題を
解決するもので、アルカリ電池の同機構作動時の電解液
の飛散を抑制し、電解液付着による人体や機器などの損
傷を少なくすることによって、製品の安全性、信頼性を
向上させることを目的とする。
解決するもので、アルカリ電池の同機構作動時の電解液
の飛散を抑制し、電解液付着による人体や機器などの損
傷を少なくすることによって、製品の安全性、信頼性を
向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、発電要素を内填した正極缶の開口部を封口
体と該封口体の透孔に挿入した負極集電体とで封口し、
上記負極集電体と電気的に接続する負極端子底板には側
面部にガス抜き穴が設けられ、該負極端子底板の周縁部
は正極缶の開口端部の上端部の内方への折曲げにより固
定される筒形アルカリ電池において、絶縁リングの内面
側にリングの内と外に通じる溝部を設け、前記絶縁リン
グを負極端子底板のガス抜き穴を覆うように負極端子底
板に装着し、絶縁リングの上から電池を熱収縮外装材で
外装した構造あるいは、正極缶の封口カール部の頂きに
任意の形状の切欠を設け、その上に絶縁リングを装着
し、絶縁リングと底板の側面を密着させ、絶縁リングの
上から電池を熱収縮性外装材で外装した構造を設けるこ
とにより、何らかの原因で電池内の圧力が異常に高ま
り、電池の破裂防止機構が作動してもガスの通過経路が
直線的にはならず、排出されるガスに含まれる電解液の
量を減少させ、さらに電解液の付着による損傷を少なく
することができることから本発明に到達した。
に本発明は、発電要素を内填した正極缶の開口部を封口
体と該封口体の透孔に挿入した負極集電体とで封口し、
上記負極集電体と電気的に接続する負極端子底板には側
面部にガス抜き穴が設けられ、該負極端子底板の周縁部
は正極缶の開口端部の上端部の内方への折曲げにより固
定される筒形アルカリ電池において、絶縁リングの内面
側にリングの内と外に通じる溝部を設け、前記絶縁リン
グを負極端子底板のガス抜き穴を覆うように負極端子底
板に装着し、絶縁リングの上から電池を熱収縮外装材で
外装した構造あるいは、正極缶の封口カール部の頂きに
任意の形状の切欠を設け、その上に絶縁リングを装着
し、絶縁リングと底板の側面を密着させ、絶縁リングの
上から電池を熱収縮性外装材で外装した構造を設けるこ
とにより、何らかの原因で電池内の圧力が異常に高ま
り、電池の破裂防止機構が作動してもガスの通過経路が
直線的にはならず、排出されるガスに含まれる電解液の
量を減少させ、さらに電解液の付着による損傷を少なく
することができることから本発明に到達した。
【０００７】
【作用】電池内部に発生したガスは破裂防止機構作動時
に電池外に排出されるがその際電解液を広範囲にスプレ
ー状に噴出する。これはガスを排出させやすくするため
にガス排出経路が直線的であり、ガスとともに電解液を
噴出させ易い構造になっているためである。そこで、絶
縁リングの内面側にリングの内と外に通じる溝部を設
け、前記絶縁リングを負極端子底板のガス抜き穴を覆う
ように装着し、あるいは、正極缶の封口カール部の頂き
に任意の形状の切欠を設け、その上に絶縁リングを装着
することにより、破裂防止機構が作動した場合、封口体
に設けた薄肉部が電池内圧で破れ、ガスは底板のガス抜
き穴を通り、封口部の外側と連通するために設けた絶縁
リングの溝部を通り、熱収縮外装材の内側を通るので、
ガスの排出経路が長くなり、ガスから電解液を分離し、
電解液の噴出を緩和することができる。
に電池外に排出されるがその際電解液を広範囲にスプレ
ー状に噴出する。これはガスを排出させやすくするため
にガス排出経路が直線的であり、ガスとともに電解液を
噴出させ易い構造になっているためである。そこで、絶
縁リングの内面側にリングの内と外に通じる溝部を設
け、前記絶縁リングを負極端子底板のガス抜き穴を覆う
ように装着し、あるいは、正極缶の封口カール部の頂き
に任意の形状の切欠を設け、その上に絶縁リングを装着
することにより、破裂防止機構が作動した場合、封口体
に設けた薄肉部が電池内圧で破れ、ガスは底板のガス抜
き穴を通り、封口部の外側と連通するために設けた絶縁
リングの溝部を通り、熱収縮外装材の内側を通るので、
ガスの排出経路が長くなり、ガスから電解液を分離し、
電解液の噴出を緩和することができる。
【０００８】したがって、本発明を用いれば誤使用など
により電池内部にガスが発生し、破裂防止機構が作動し
てもガスとともに噴出する電解液は広範囲に飛散する事
なく、人体や機器に与える損傷を少なくすることがで
き、安全性と信頼性に優れた高品質のアルカリ電池を提
供することができる。
により電池内部にガスが発生し、破裂防止機構が作動し
てもガスとともに噴出する電解液は広範囲に飛散する事
なく、人体や機器に与える損傷を少なくすることがで
き、安全性と信頼性に優れた高品質のアルカリ電池を提
供することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図１及び図２を用
いて説明する。
いて説明する。
【００１０】（実施例１）図１は本発明に用いたアルカ
リ乾電池ＬＲ６の半断面図である。図において、１は正
極缶で、その中へ二酸化マンガンと黒鉛からなる円筒上
に成型された正極合剤２を挿入加圧して、セパレータ３
を正極合剤２の中空部に挿入し、その内側に電解液及
び、か性カリ，粘性物質及び亜鉛粉末からなる負極ゲル
状物質４を注入し、破裂防止機構を備える封口体５の中
央部に負極集電体６と負極端子底板７を一体化した部品
をワッシャー８を間に入れ圧入した物を正極缶１開口部
付近に円周上に設けた溝上に乗せ、正極缶１の開口部が
封口体５の嵌合部に強く密着するようにして封口し、そ
の上に、負極端子底板７のガス抜き穴９を覆う絶縁リン
グ１０を装着し、絶縁リング１０の上から電池外周部に
熱収縮外装材１１を巻いて電池を構成した。なお、図１
の絶縁リング１０については、図２（ａ）（ｂ）に示す
ように、形状としては、絶縁リングの内面側に内と外に
通じる溝部１２を設けている。また、絶縁リングについ
ては、図２（ｄ）（ｅ）に示した形状の物でもよい。
リ乾電池ＬＲ６の半断面図である。図において、１は正
極缶で、その中へ二酸化マンガンと黒鉛からなる円筒上
に成型された正極合剤２を挿入加圧して、セパレータ３
を正極合剤２の中空部に挿入し、その内側に電解液及
び、か性カリ，粘性物質及び亜鉛粉末からなる負極ゲル
状物質４を注入し、破裂防止機構を備える封口体５の中
央部に負極集電体６と負極端子底板７を一体化した部品
をワッシャー８を間に入れ圧入した物を正極缶１開口部
付近に円周上に設けた溝上に乗せ、正極缶１の開口部が
封口体５の嵌合部に強く密着するようにして封口し、そ
の上に、負極端子底板７のガス抜き穴９を覆う絶縁リン
グ１０を装着し、絶縁リング１０の上から電池外周部に
熱収縮外装材１１を巻いて電池を構成した。なお、図１
の絶縁リング１０については、図２（ａ）（ｂ）に示す
ように、形状としては、絶縁リングの内面側に内と外に
通じる溝部１２を設けている。また、絶縁リングについ
ては、図２（ｄ）（ｅ）に示した形状の物でもよい。
【００１１】（実施例２）図２（ｆ）（ｇ）は他の本発
明の一実施例を示す負極端子部の絶縁リング挿入面の平
面図と負極端子部の拡大図である。図において、１は正
極缶で、電池封口部の正極缶１の封口カール部の頂きに
４ヵ所に切欠１３を設け、その上に、負極端子底板７の
ガス抜き穴９を覆う溝部のない絶縁リング１０”を装着
し、絶縁リング１０”の上から電池外周部に熱収縮外装
材１１を巻いて電池を構成した。なお、絶縁リング１
０”については、図２（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）
で示した形状のものを用いてもよい。
明の一実施例を示す負極端子部の絶縁リング挿入面の平
面図と負極端子部の拡大図である。図において、１は正
極缶で、電池封口部の正極缶１の封口カール部の頂きに
４ヵ所に切欠１３を設け、その上に、負極端子底板７の
ガス抜き穴９を覆う溝部のない絶縁リング１０”を装着
し、絶縁リング１０”の上から電池外周部に熱収縮外装
材１１を巻いて電池を構成した。なお、絶縁リング１
０”については、図２（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）
で示した形状のものを用いてもよい。
【００１２】以上のように構成した本発明品のＬＲ６
と、比較品として、従来の図３に示す本発明による絶縁
リングを用いない構造のＬＲ６のそれぞれの破裂防止機
構作動時のガス透過経路について説明する。まず、図２
（ｃ）に示す実施例１は、何らかの原因で電池内の圧力
が異常に高まった際、破裂防止機構である封口体５に設
けてある薄肉部が破断し、電池内からガスとアルカリ電
解液は、ワッシャー８を抜け負極端子底板７に設けたガ
ス抜き穴９より、絶縁リング１０の溝部１２を通り熱収
縮外装材１１の穴よりガスを排出する機構を用いてい
る。
と、比較品として、従来の図３に示す本発明による絶縁
リングを用いない構造のＬＲ６のそれぞれの破裂防止機
構作動時のガス透過経路について説明する。まず、図２
（ｃ）に示す実施例１は、何らかの原因で電池内の圧力
が異常に高まった際、破裂防止機構である封口体５に設
けてある薄肉部が破断し、電池内からガスとアルカリ電
解液は、ワッシャー８を抜け負極端子底板７に設けたガ
ス抜き穴９より、絶縁リング１０の溝部１２を通り熱収
縮外装材１１の穴よりガスを排出する機構を用いてい
る。
【００１３】図２（ｇ）に示す実施例２は、何らかの原
因で電池内の圧力が異常に高まった際、破裂防止機構で
ある封口体５に設けてある薄肉部が破断し、電池内から
ガスとアルカリ電解液は、ワッシャー８を抜け負極端子
底板７に設けたガス抜き穴９より、任意の形状の切欠１
３を設けた正極缶１を通り熱収縮外装材１１の穴よりガ
スを排出する。
因で電池内の圧力が異常に高まった際、破裂防止機構で
ある封口体５に設けてある薄肉部が破断し、電池内から
ガスとアルカリ電解液は、ワッシャー８を抜け負極端子
底板７に設けたガス抜き穴９より、任意の形状の切欠１
３を設けた正極缶１を通り熱収縮外装材１１の穴よりガ
スを排出する。
【００１４】図３に示す従来例１は、何らかの原因で電
池内の圧力が異常に高まった際、封口体５に設けた薄肉
部が破断し、電池内からガスとアルカリ電解液は、ワッ
シャー８を抜け負極端子底板７に設けたガス抜き穴９よ
り、排出する機構を用いている。
池内の圧力が異常に高まった際、封口体５に設けた薄肉
部が破断し、電池内からガスとアルカリ電解液は、ワッ
シャー８を抜け負極端子底板７に設けたガス抜き穴９よ
り、排出する機構を用いている。
【００１５】本実施例による破裂防止特性と従来例の破
裂防止特性の評価として、ＬＲ６を４個中１個を逆接に
して４個直列でショートさせ、強制的に充電を行いガス
を発生させ破裂防止機構が作動するか否かを試験した結
果、本実施例による破裂防止特性は、従来例のものと同
等で、破裂防止機構が作動した。
裂防止特性の評価として、ＬＲ６を４個中１個を逆接に
して４個直列でショートさせ、強制的に充電を行いガス
を発生させ破裂防止機構が作動するか否かを試験した結
果、本実施例による破裂防止特性は、従来例のものと同
等で、破裂防止機構が作動した。
【００１６】なお、破裂防止機構が作動するか否かの試
験と同じ方法で、破裂防止機構作動時の電解液の飛散状
態を試験した結果、比較例に較べて実施例は破裂防止機
構作動時に飛散する電解液は電池の近傍のみで飛散範囲
は狭い範囲にとどまっている。
験と同じ方法で、破裂防止機構作動時の電解液の飛散状
態を試験した結果、比較例に較べて実施例は破裂防止機
構作動時に飛散する電解液は電池の近傍のみで飛散範囲
は狭い範囲にとどまっている。
【００１７】なお、本実施例は、熱収縮外装材を用いた
が、ガス抜き穴を設けたシュリンクラベルを用いてもよ
い。また本実施例は、ＬＲ６を示したが他のサイズでも
同様のことがいえるのは言うまでもない。
が、ガス抜き穴を設けたシュリンクラベルを用いてもよ
い。また本実施例は、ＬＲ６を示したが他のサイズでも
同様のことがいえるのは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明品は、正極缶封口部
に絶縁リングを兼ねたガス通過径路を設けたことによ
り、誤使用等により電池内部にガスが発生した際、破裂
防止機構が作動しても、電解液の飛散は少なく、人体や
機器に損傷を与えることの少ない、安全性および信頼性
に優れた製品を提供できる。
に絶縁リングを兼ねたガス通過径路を設けたことによ
り、誤使用等により電池内部にガスが発生した際、破裂
防止機構が作動しても、電解液の飛散は少なく、人体や
機器に損傷を与えることの少ない、安全性および信頼性
に優れた製品を提供できる。
【図１】本発明に用いた電池の半断面図
【図２】（ａ）本発明の一実施例の絶縁リングの平面図 （ｂ）本発明の一実施例の絶縁リングの正面図 （ｃ）本発明の一実施例の負極端子部の拡大図 （ｄ）他の本発明の一実施例の絶縁リングの平面図 （ｅ）他の本発明の一実施例の絶縁リングの正面図 （ｆ）他の本発明の一実施例の負極端子部の絶縁リング
挿入前の平面図 （ｇ）他の本発明の一実施例の負極端子部の拡大図
挿入前の平面図 （ｇ）他の本発明の一実施例の負極端子部の拡大図
【図３】従来の一実施例の負極端子部の拡大図
１ 正極缶 ２ 正極合剤 ３ セパレータ ４ 負極ゲル状物質 ５ 封口体 ６ 負極集電体 ７ 負極端子底板 ８ ワッシャー ９ ガス抜き穴 １０ 絶縁リング １０’ 絶縁リング １０” 絶縁リング １１ 熱収縮外装材 １２ 溝部 １３ 切欠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田添 富士夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】発電要素を内填した正極缶の開口部を封口
体と該封口体の透孔に挿入した負極集電体とで封口し、
上記負極集電体と電気的に接続する負極端子底板には側
面部にガス抜き穴が設けられ、該負極端子底板の周縁部
は正極缶の開口端部の上端部の内方への折曲げにより固
定される筒形アルカリ電池において、内面側に内と外に
通じる溝部を設けた絶縁リングを負極端子底板のガス抜
き穴を覆うように負極端子底板に装着し、絶縁リングの
上から電池を熱収縮外装材で外装したことを特徴とする
筒形アルカリ電池。 - 【請求項２】発電要素を内填した正極缶の開口部を封口
体と該封口体の透孔に挿入した負極集電体とで封口し、
上記負極集電体と電気的に接続する負極端子底板には側
面部にガス抜き穴が設けられ、該負極端子底板の周縁部
は正極缶の開口端部の上端部の内方への折曲げにより固
定される筒形アルカリ電池において、正極缶の封口カ−
ル部の頂きに任意の形状の切欠を設け、封口部に負極端
子底板のガス抜き穴を覆うように絶縁リングを負極端子
底板に装着し、絶縁リングの上から電池を熱収縮外装材
で外装したことを特徴とする筒形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045688A JPH07254397A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 筒形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045688A JPH07254397A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 筒形アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254397A true JPH07254397A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12726333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6045688A Pending JPH07254397A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 筒形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07254397A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071446A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Fdk Corp | アルカリ電池 |
| JP2005019118A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Toshiba Battery Co Ltd | 筒型アルカリ電池 |
| WO2018038143A1 (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | Fdk株式会社 | 円筒形電池 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP6045688A patent/JPH07254397A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071446A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Fdk Corp | アルカリ電池 |
| JP2005019118A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Toshiba Battery Co Ltd | 筒型アルカリ電池 |
| WO2018038143A1 (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | Fdk株式会社 | 円筒形電池 |
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