JPH07326551A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPH07326551A JPH07326551A JP6116444A JP11644494A JPH07326551A JP H07326551 A JPH07326551 A JP H07326551A JP 6116444 A JP6116444 A JP 6116444A JP 11644494 A JP11644494 A JP 11644494A JP H07326551 A JPH07326551 A JP H07326551A
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- JP
- Japan
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- rectangular
- capacitor
- layer capacitor
- casing
- double layer
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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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 限られたケーシング寸法で内部抵抗を小さく
して大きな放電電流を取り出すことができ、かつ実装時
にスペース効率の良い角型ケーシング構造の電気二重層
コンデンサを得る。 【構成】 横断面が四角の角筒型で一端が閉じた底面で
他端が開口した金属製の角筒缶１０と、その開口端を絶
縁性のガスケット１２を介して密閉する金属製の封口板
１１とで角型ケーシングを構成する。角筒缶１０の正面
形状に対応した四角形の薄板状に形成された一対の分極
性電極５１〜５６が間にセパレータ４１〜４３を挟んで
対向配置されたコンデンサ・セルを複数積層したものが
角型ケーシング内に密着状態で装填されて密封され、分
極性電極の表面に密着配置されている集電板６１〜６４
および当該集電板に連続したリード片７１〜７３を介し
て複数のコンデンサ・セルがすべて並列接続されるとと
もに、その両極が前記角筒缶と封口板とにそれぞれ接続
される。
して大きな放電電流を取り出すことができ、かつ実装時
にスペース効率の良い角型ケーシング構造の電気二重層
コンデンサを得る。 【構成】 横断面が四角の角筒型で一端が閉じた底面で
他端が開口した金属製の角筒缶１０と、その開口端を絶
縁性のガスケット１２を介して密閉する金属製の封口板
１１とで角型ケーシングを構成する。角筒缶１０の正面
形状に対応した四角形の薄板状に形成された一対の分極
性電極５１〜５６が間にセパレータ４１〜４３を挟んで
対向配置されたコンデンサ・セルを複数積層したものが
角型ケーシング内に密着状態で装填されて密封され、分
極性電極の表面に密着配置されている集電板６１〜６４
および当該集電板に連続したリード片７１〜７３を介し
て複数のコンデンサ・セルがすべて並列接続されるとと
もに、その両極が前記角筒缶と封口板とにそれぞれ接続
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種の電子機器ある
いは電気機械の補助電源などとして使用される小型で大
容量の角型電気二重層コンデンサに関する。
いは電気機械の補助電源などとして使用される小型で大
容量の角型電気二重層コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサの従来の代表的な
構成を図１に示している。これはもっとも一般的なコイ
ン型電気二重層コンデンサである。つまり、外形の少し
異なる２つの偏平な円形の金属ケース１と２、それに両
金属ケース１と２の間に挟み込まれて圧縮されるリング
状の封口ガスケット３とによって偏平なコイン型ケーシ
ングを構成し、このケーシング空間内に、セパレータ４
で２層に分割された分極性電極５を積層状態で密封した
ものである。２つの分極性電極５は両金属ケース１およ
び２の内面に密着し、両金属ケース１と２は外部接続用
の端子となる。封口ガスケット３は金属ケース１と２を
絶縁するとともに両者の隙間を塞いで当該コンデンサ・
ケースを密封する。分極性電極５は活性炭、バインダ
ー、導電剤からなる合剤を偏平な円形ペレット状に成形
したものであり、これに適宜な電解液を含浸させてい
る。セパレータ４はポリプロピレンなどのイオン透過性
の多孔性フィルムからなる。
構成を図１に示している。これはもっとも一般的なコイ
ン型電気二重層コンデンサである。つまり、外形の少し
異なる２つの偏平な円形の金属ケース１と２、それに両
金属ケース１と２の間に挟み込まれて圧縮されるリング
状の封口ガスケット３とによって偏平なコイン型ケーシ
ングを構成し、このケーシング空間内に、セパレータ４
で２層に分割された分極性電極５を積層状態で密封した
ものである。２つの分極性電極５は両金属ケース１およ
び２の内面に密着し、両金属ケース１と２は外部接続用
の端子となる。封口ガスケット３は金属ケース１と２を
絶縁するとともに両者の隙間を塞いで当該コンデンサ・
ケースを密封する。分極性電極５は活性炭、バインダ
ー、導電剤からなる合剤を偏平な円形ペレット状に成形
したものであり、これに適宜な電解液を含浸させてい
る。セパレータ４はポリプロピレンなどのイオン透過性
の多孔性フィルムからなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明で取り上げて
いる第１の技術課題は、電気二重層コンデンサの内部抵
抗をできるだけ小さくすることである。電気二重層コン
デンサをメモリバックアップ用電源として使用するよう
な場合、放電電流は非常に小さいのでコンデンサ・セル
の内部抵抗はあまり問題にならない。しかし、電気二重
層コンデンサを介して負荷にパルス的に大きな放電電流
を供給するような利用形態の場合に、コンデンサ・セル
の内部抵抗が問題となる。従来のコイン型電気二重層コ
ンデンサの内部抵抗はあまり小さくはなく、低レートの
放電（１μＡ〜１ｍＡ程度）では、コンデンサに充電し
た電気量をほぼ１００％放電することができるものの、
高レートの放電（１００ｍＡ以上）では、内部抵抗によ
る電圧降下が大きく、充電した電気量を効率よく放電す
ることができない。従って、大きな放電電流を必要とす
る用途にはあまり適してはいなかった。
いる第１の技術課題は、電気二重層コンデンサの内部抵
抗をできるだけ小さくすることである。電気二重層コン
デンサをメモリバックアップ用電源として使用するよう
な場合、放電電流は非常に小さいのでコンデンサ・セル
の内部抵抗はあまり問題にならない。しかし、電気二重
層コンデンサを介して負荷にパルス的に大きな放電電流
を供給するような利用形態の場合に、コンデンサ・セル
の内部抵抗が問題となる。従来のコイン型電気二重層コ
ンデンサの内部抵抗はあまり小さくはなく、低レートの
放電（１μＡ〜１ｍＡ程度）では、コンデンサに充電し
た電気量をほぼ１００％放電することができるものの、
高レートの放電（１００ｍＡ以上）では、内部抵抗によ
る電圧降下が大きく、充電した電気量を効率よく放電す
ることができない。従って、大きな放電電流を必要とす
る用途にはあまり適してはいなかった。
【０００４】この発明が取り上げている第２の技術課題
は、コイン型ケーシングでは各種の電子回路機器への実
装性があまり良くないという点である。超小型化をめざ
して多数の構成部品の高密度実装が図られている中で、
コイン型電気二重層コンデンサはその形状のために、他
の部品との間に隙間が空き、周辺に無駄なスペースが生
じやすいという問題があった。
は、コイン型ケーシングでは各種の電子回路機器への実
装性があまり良くないという点である。超小型化をめざ
して多数の構成部品の高密度実装が図られている中で、
コイン型電気二重層コンデンサはその形状のために、他
の部品との間に隙間が空き、周辺に無駄なスペースが生
じやすいという問題があった。
【０００５】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、限られたケーシング寸法に
おいて、内部抵抗をより小さくして大きな放電電流を取
り出すことができ、充電した電気量を効率よく放電する
ことができ、かつ他の部品との間に隙間を生じにくい角
型ケーシング構造の電気二重層コンデンサを提供するこ
とにある。
されたもので、その目的は、限られたケーシング寸法に
おいて、内部抵抗をより小さくして大きな放電電流を取
り出すことができ、充電した電気量を効率よく放電する
ことができ、かつ他の部品との間に隙間を生じにくい角
型ケーシング構造の電気二重層コンデンサを提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る角型の電
気二重層コンデンサでは、横断面が四角形をなす角筒型
で一端が閉じた底面になっていて他端が開口した金属製
の角筒缶と、この角筒缶の開口端を絶縁性のガスケット
を介して密閉する金属製の封口板とで角型ケーシングが
構成されている。また、前記角筒缶の正面形状に対応し
た四角形の薄板状に形成された一対の分極性電極が間に
セパレータを挟んで対向配置されたものを１つのコンデ
ンサ・セルとし、このコンデンサ・セルを複数積層した
ものが前記角型ケーシング内に密着状態で装填されて密
封されており、前記分極性電極の表面に密着配置されて
いる集電板および当該集電板に連続したリード片を介し
て複数の前記コンデンサ・セルがすべて並列接続される
とともに、その両極が前記角筒缶と前記封口板とにそれ
ぞれ接続されている。
気二重層コンデンサでは、横断面が四角形をなす角筒型
で一端が閉じた底面になっていて他端が開口した金属製
の角筒缶と、この角筒缶の開口端を絶縁性のガスケット
を介して密閉する金属製の封口板とで角型ケーシングが
構成されている。また、前記角筒缶の正面形状に対応し
た四角形の薄板状に形成された一対の分極性電極が間に
セパレータを挟んで対向配置されたものを１つのコンデ
ンサ・セルとし、このコンデンサ・セルを複数積層した
ものが前記角型ケーシング内に密着状態で装填されて密
封されており、前記分極性電極の表面に密着配置されて
いる集電板および当該集電板に連続したリード片を介し
て複数の前記コンデンサ・セルがすべて並列接続される
とともに、その両極が前記角筒缶と前記封口板とにそれ
ぞれ接続されている。
【０００７】
【作用】複数のコンデンサ・セルが積層されたこの発明
の電気二重層コンデンサでは、各分極性電極は非常に薄
くなり、また並列接続された複数のコンデンサ・セルの
全体ではセパレータを挟んで対向する分極性電極の対向
面積の合計は非常に大きくなる。つまり、非常に薄くて
大面積の分極性電極がセパレータを挟んで対向している
のと等価になり、集電面積も非常に大きくなる。従って
コンデンサの内部抵抗は非常に小さくなる。
の電気二重層コンデンサでは、各分極性電極は非常に薄
くなり、また並列接続された複数のコンデンサ・セルの
全体ではセパレータを挟んで対向する分極性電極の対向
面積の合計は非常に大きくなる。つまり、非常に薄くて
大面積の分極性電極がセパレータを挟んで対向している
のと等価になり、集電面積も非常に大きくなる。従って
コンデンサの内部抵抗は非常に小さくなる。
【０００８】また、この発明の電気二重層コンデンサで
はケーシングが角型なので、これを各種機器に実装する
際に、周辺の他の部品との間に必要以上に大きな隙間が
できないので、高密度実装が可能である。
はケーシングが角型なので、これを各種機器に実装する
際に、周辺の他の部品との間に必要以上に大きな隙間が
できないので、高密度実装が可能である。
【０００９】
【実施例】この発明の一実施例による角型電気二重層コ
ンデンサの外観を図２に示し、その内部構造を図３に示
している。角型のケーシングは金属製の角筒缶１０と封
口板１１および絶縁性の封口ガスケット１２とから主に
構成されている。角筒缶１０は、横断面が長方形の角筒
型に形成され、その一端は閉じて底面を構成しており、
他端は開口している。角筒缶１０の開口部に封口ガスケ
ット１２を介して封口板１１が嵌合され、角筒缶１０の
開口端部分をかしめることによって角型ケーシングが密
閉される。封口板１１の外側に外装絶縁板１３があてが
われ、角筒缶１０の外周面が外装チューブ１４で被覆さ
れる。
ンデンサの外観を図２に示し、その内部構造を図３に示
している。角型のケーシングは金属製の角筒缶１０と封
口板１１および絶縁性の封口ガスケット１２とから主に
構成されている。角筒缶１０は、横断面が長方形の角筒
型に形成され、その一端は閉じて底面を構成しており、
他端は開口している。角筒缶１０の開口部に封口ガスケ
ット１２を介して封口板１１が嵌合され、角筒缶１０の
開口端部分をかしめることによって角型ケーシングが密
閉される。封口板１１の外側に外装絶縁板１３があてが
われ、角筒缶１０の外周面が外装チューブ１４で被覆さ
れる。
【００１０】この実施例においては３つのコンデンサ・
セルが前記の角型ケーシングに積層状態で密封され（電
解液が含浸されている）、各コンデンサ・セルは並列接
続されている。セパレータ４１を挟んで対向配置された
分極性電極５１と５２で１つのコンデンサ・セルが構成
されている。セパレータ４２を挟んで対向配置された分
極性電極５３と５４で１つのコンデンサ・セルが構成さ
れている。セパレータ４３を挟んで対向配置された分極
性電極５５と５６で１つのコンデンサ・セルが構成され
ている。各分極性電極およびセパレータは角筒缶１０の
正面１０ａおよび背面１０ｂの長方形に対応したこれよ
り少し小さな長方形に形成されている。
セルが前記の角型ケーシングに積層状態で密封され（電
解液が含浸されている）、各コンデンサ・セルは並列接
続されている。セパレータ４１を挟んで対向配置された
分極性電極５１と５２で１つのコンデンサ・セルが構成
されている。セパレータ４２を挟んで対向配置された分
極性電極５３と５４で１つのコンデンサ・セルが構成さ
れている。セパレータ４３を挟んで対向配置された分極
性電極５５と５６で１つのコンデンサ・セルが構成され
ている。各分極性電極およびセパレータは角筒缶１０の
正面１０ａおよび背面１０ｂの長方形に対応したこれよ
り少し小さな長方形に形成されている。
【００１１】また、図３の一番右側の分極性電極５１の
右側表面に集電板６１が密着配置され、分極性電極５２
と５３の間には両者に密着した集電板６２が配置され、
分極性電極５４と５５の間には両者に密着した集電板６
３が配置され、一番左側の分極性電極５６の左側表面に
は集電板６４が密着配置されている。各集電板はアルミ
ニウムなどからなる。
右側表面に集電板６１が密着配置され、分極性電極５２
と５３の間には両者に密着した集電板６２が配置され、
分極性電極５４と５５の間には両者に密着した集電板６
３が配置され、一番左側の分極性電極５６の左側表面に
は集電板６４が密着配置されている。各集電板はアルミ
ニウムなどからなる。
【００１２】一番右の集電板６１は角筒缶１０の正面１
０ａの内面に直接密着して電気的に接続されているが、
一番左の集電板６４と角筒缶１０の背面１０ｂとの間に
は絶縁板１５が挟まれていて両者は絶縁されている。集
電板６１と６３とはリード片７１で接続されている。ま
た集電板６４と６２とはリード片７２で接続され、さら
にリード片７３により金属製の封口板１１の内面に溶接
されて接続されている。
０ａの内面に直接密着して電気的に接続されているが、
一番左の集電板６４と角筒缶１０の背面１０ｂとの間に
は絶縁板１５が挟まれていて両者は絶縁されている。集
電板６１と６３とはリード片７１で接続されている。ま
た集電板６４と６２とはリード片７２で接続され、さら
にリード片７３により金属製の封口板１１の内面に溶接
されて接続されている。
【００１３】以上のように、角型ケーシング内に積層状
態で密封された３つのコンデンサ・セルが並列接続さ
れ、その両極が角筒缶１０と封口板１１とにそれぞれ接
続されている。
態で密封された３つのコンデンサ・セルが並列接続さ
れ、その両極が角筒缶１０と封口板１１とにそれぞれ接
続されている。
【００１４】前記実施例におけるコンデンサ・セル群は
図４（ａ）〜（ｄ）に示すエレメントを組み合わせるこ
とで構成される。図４（ａ）のエレメントでは、リード
片７１付きの長方形の集電板６１の片面に分極性電極５
１が薄層状に塗布形成されている。図４（ｂ）のエレメ
ントでは、リード片７１付きの長方形の集電板６３の両
面に分極性電極５４および５５がそれぞれ薄層状に塗布
形成されている。
図４（ａ）〜（ｄ）に示すエレメントを組み合わせるこ
とで構成される。図４（ａ）のエレメントでは、リード
片７１付きの長方形の集電板６１の片面に分極性電極５
１が薄層状に塗布形成されている。図４（ｂ）のエレメ
ントでは、リード片７１付きの長方形の集電板６３の両
面に分極性電極５４および５５がそれぞれ薄層状に塗布
形成されている。
【００１５】図４（ｃ）のエレメントでは、リード片７
２および７３付きの長方形の集電板６４の片面に分極性
電極５６が薄層状に塗布形成されている。図４（ｄ）の
エレメントでは、リード片７２および７３付きの長方形
の集電板６２の両面に分極性電極５３および５２がそれ
ぞれ薄層状に塗布形成されている。
２および７３付きの長方形の集電板６４の片面に分極性
電極５６が薄層状に塗布形成されている。図４（ｄ）の
エレメントでは、リード片７２および７３付きの長方形
の集電板６２の両面に分極性電極５３および５２がそれ
ぞれ薄層状に塗布形成されている。
【００１６】また、正極用の集電板６２および６４はリ
ード片７２が右端（または左端）に配置され、負極用の
集電板６１および６３はリード片７１が、前記正極用集
電板６２および６４の場合と逆の左端（または右端）に
配置される。
ード片７２が右端（または左端）に配置され、負極用の
集電板６１および６３はリード片７１が、前記正極用集
電板６２および６４の場合と逆の左端（または右端）に
配置される。
【００１７】このようなエレメントを必要数だけ用意し
てセパレータと組み合わせて積層し、前述のように相互
接続することで図３に示す３セル並列の電気二重層コン
デンサを容易に構成することができる。
てセパレータと組み合わせて積層し、前述のように相互
接続することで図３に示す３セル並列の電気二重層コン
デンサを容易に構成することができる。
【００１８】なお分極性電極はつぎのように製作する。
活性炭、アセチレンブラック、ポリビニリデンフロライ
ド、接着剤を重量％で５０：１０：３０：１０の割り合
いで混合したものにＮ−メチルピロリドンを加えて混合
したスラリー合剤をつくり、さらに前記接着剤に対して
５重量％の割り合いで硬化剤を加えて撹拌する。このス
ラリー合剤を集電板の片面あるいは両面に薄層状に塗布
して乾燥させる。
活性炭、アセチレンブラック、ポリビニリデンフロライ
ド、接着剤を重量％で５０：１０：３０：１０の割り合
いで混合したものにＮ−メチルピロリドンを加えて混合
したスラリー合剤をつくり、さらに前記接着剤に対して
５重量％の割り合いで硬化剤を加えて撹拌する。このス
ラリー合剤を集電板の片面あるいは両面に薄層状に塗布
して乾燥させる。
【００１９】なお以上説明した実施例では、３セル並列
構成であったが、本発明はこれに限定されるものではな
く、さらに２セル並列式あるいは４セル以上の並列式の
ものも同様な構成で製作することができる。
構成であったが、本発明はこれに限定されるものではな
く、さらに２セル並列式あるいは４セル以上の並列式の
ものも同様な構成で製作することができる。
【００２０】
【発明の効果】この発明の電気二重層コンデンサでは、
各コンデンサ・セルの分極性電極は非常に薄くなり、ま
た並列接続された複数のコンデンサ・セルの全体ではセ
パレータを挟んで対向する分極性電極の対向面積の合計
は非常に大きくなる。つまり、非常に薄くて大面積の分
極性電極がセパレータを挟んで対向しているのと等価に
なり、集電面積も非常に大きくなる。従ってコンデンサ
の内部抵抗は非常に小さくなる。
各コンデンサ・セルの分極性電極は非常に薄くなり、ま
た並列接続された複数のコンデンサ・セルの全体ではセ
パレータを挟んで対向する分極性電極の対向面積の合計
は非常に大きくなる。つまり、非常に薄くて大面積の分
極性電極がセパレータを挟んで対向しているのと等価に
なり、集電面積も非常に大きくなる。従ってコンデンサ
の内部抵抗は非常に小さくなる。
【００２１】また、この発明の電気二重層コンデンサで
はケーシングが角型なので、これを各種機器に実装する
際に、周辺の他の部品との間に必要以上に大きな隙間が
できないので、高密度実装が可能である。
はケーシングが角型なので、これを各種機器に実装する
際に、周辺の他の部品との間に必要以上に大きな隙間が
できないので、高密度実装が可能である。
【図１】従来のコイン型電気二重層コンデンサの構成図
である。
である。
【図２】この発明の一実施例による角型電気二重層コン
デンサの外観図である。
デンサの外観図である。
【図３】同上角型電気二重層コンデンサの縦断面図であ
る。
る。
【図４】同上角型電気二重層コンデンサのコンデンサ・
セルの構成エレメントの概略図及び集電板である。
セルの構成エレメントの概略図及び集電板である。
【符号の説明】 １０ 角筒缶 １１ 封口板 １２ 封口ガスケット ４１〜４３ セパレータ ５１〜５６ 分極性電極 ６１〜６４ 集電板 ７１〜７３ リード片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 光宏 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 山崎 龍也 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 横断面が四角形をなす角筒型で一端が閉
じた底面になっていて他端が開口した金属製の角筒缶
と、この角筒缶の開口端を絶縁性のガスケットを介して
密閉する金属製の封口板とで角型ケーシングが構成さ
れ、前記角筒缶の正面形状に対応した四角形の薄板状に
形成された一対の分極性電極が間にセパレータを挟んで
対向配置されたものを１つのコンデンサ・セルとし、こ
のコンデンサ・セルを複数積層したものが前記角型ケー
シング内に密着状態で装填されて密封されており、前記
分極性電極の表面に密着配置されている集電板および当
該集電板に連続したリード片を介して複数の前記コンデ
ンサ・セルがすべて並列接続されるとともに、その両極
が前記角筒缶と前記封口板とにそれぞれ接続されている
ことを特徴とする電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116444A JPH07326551A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116444A JPH07326551A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326551A true JPH07326551A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14687270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6116444A Pending JPH07326551A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326551A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161244A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Fdk Corp | 蓄電デバイス及びその製造方法 |
| US9287059B2 (en) | 2011-12-15 | 2016-03-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electric storage device and method of manufacture thereof |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP6116444A patent/JPH07326551A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161244A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Fdk Corp | 蓄電デバイス及びその製造方法 |
| US9287059B2 (en) | 2011-12-15 | 2016-03-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electric storage device and method of manufacture thereof |
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