JPS614160A - 筒形リチウム電池の製造法 - Google Patents
筒形リチウム電池の製造法Info
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- JPS614160A JPS614160A JP59124709A JP12470984A JPS614160A JP S614160 A JPS614160 A JP S614160A JP 59124709 A JP59124709 A JP 59124709A JP 12470984 A JP12470984 A JP 12470984A JP S614160 A JPS614160 A JP S614160A
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- negative electrode
- lithium
- lump
- cylindrical
- battery
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Primary Cells (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この−発明は筒形リチウム電池の製造法に関し、詳しく
は負極活物質であるリチウムを正極合剤の外側に設けた
形式の筒形リチウム電池に竺いて、リチウムと内装缶た
る負極部との密着性を高めて負極部の集電性を、向上さ
せると共に、電池の製造容易化及びコスト低廉化を図っ
た筒形リチウム電池の製造法に関するものである。
は負極活物質であるリチウムを正極合剤の外側に設けた
形式の筒形リチウム電池に竺いて、リチウムと内装缶た
る負極部との密着性を高めて負極部の集電性を、向上さ
せると共に、電池の製造容易化及びコスト低廉化を図っ
た筒形リチウム電池の製造法に関するものである。
〈従来の技術〉
筒形リチウム電池を負極リチウムと正極合剤どの収納位
置から大別すれば、所謂インサイドアウト型と称される
負極リチウムを正極合剤の内側に設けたものと１、その
逆の、負極リチウムを正極合剤の外側に位置させるもの
に分けやれる。インサイドアウト型のものは、例えば二
酸化マンガン粉末に導電剤であるカーボン粉末を混合し
、これに結合剤を加えて混練し、この混練物をリング状
に成形してなる正極合剤表内製缶たる正極缶に嵌入し、
その後セパレータや負極リチウムを正極合剤の内側に収
納する製造法が通常用いられている。しかしこのような
方法により作られるインサイドアウト型の電池は、正極
合剤の外周面が単なる圧入による接着によって正極缶の
内周面に接触しているにすぎず、このため正極缶におけ
る集電は左程良好であるとはいえない。一方、正極合剤
の外側に負極リチウムを配する形式のものでは、現用電
池にあっては、所定寸法に切断したホイル状のリチウム
を丸めて円筒状としたものを内装缶たる負極部に挿入後
それを外側に拡げて負極缶内面に押付ける製造法、ある
いは、その外径を負極缶内径と等しくしたパイプ状に予
め成形したりチウ（ムを負極缶内に嵌入する製造法が用
いられる。
置から大別すれば、所謂インサイドアウト型と称される
負極リチウムを正極合剤の内側に設けたものと１、その
逆の、負極リチウムを正極合剤の外側に位置させるもの
に分けやれる。インサイドアウト型のものは、例えば二
酸化マンガン粉末に導電剤であるカーボン粉末を混合し
、これに結合剤を加えて混練し、この混練物をリング状
に成形してなる正極合剤表内製缶たる正極缶に嵌入し、
その後セパレータや負極リチウムを正極合剤の内側に収
納する製造法が通常用いられている。しかしこのような
方法により作られるインサイドアウト型の電池は、正極
合剤の外周面が単なる圧入による接着によって正極缶の
内周面に接触しているにすぎず、このため正極缶におけ
る集電は左程良好であるとはいえない。一方、正極合剤
の外側に負極リチウムを配する形式のものでは、現用電
池にあっては、所定寸法に切断したホイル状のリチウム
を丸めて円筒状としたものを内装缶たる負極部に挿入後
それを外側に拡げて負極缶内面に押付ける製造法、ある
いは、その外径を負極缶内径と等しくしたパイプ状に予
め成形したりチウ（ムを負極缶内に嵌入する製造法が用
いられる。
しかし、前者はリチウムホイルの継ぎ目部分ではリチウ
ム外周面と負極缶内周面とが密着しているとはいえず、
後者では両周面ば単に接触するのみで必ずしも密着して
いない。また、いずれの方法でもリチウムを負極缶内に
セットするまでの間にリチウム表面がかなりの程度酸化
されてしまうという問題がある。このように負極部とリ
チウムとの密着性が悪いことは、リチウム表面に形成さ
れる酸化被膜と相俟って、負極部における集電低下の原
因となり、更には、電池内部抵抗上昇による電池放電性
能の低下を招く。
ム外周面と負極缶内周面とが密着しているとはいえず、
後者では両周面ば単に接触するのみで必ずしも密着して
いない。また、いずれの方法でもリチウムを負極缶内に
セットするまでの間にリチウム表面がかなりの程度酸化
されてしまうという問題がある。このように負極部とリ
チウムとの密着性が悪いことは、リチウム表面に形成さ
れる酸化被膜と相俟って、負極部における集電低下の原
因となり、更には、電池内部抵抗上昇による電池放電性
能の低下を招く。
〈発明が解決すべき問題点〉
この発明は従来の筒形リチウム電池の製造法に−おける
上記した問題点を解決し、内装缶における集電性を改善
してその電池性能を高め、また電池の製造容易化、コス
ト低廉化を図った筒形リチウム電池の製造法を提供する
ことを目的とする。
上記した問題点を解決し、内装缶における集電性を改善
してその電池性能を高め、また電池の製造容易化、コス
ト低廉化を図った筒形リチウム電池の製造法を提供する
ことを目的とする。
〈問題点解決のための手段〉
即ち、第１の発明は、負極部の底部に所定体積のリチウ
ム塊を置き、リチウム塊をリチウムが付着しない材質か
らなる略円柱状の押棒によって押圧して変形させること
で、リチウム塊をリチウムチューブ負極に成形すると共
にリチウムチューブ負極の外周面を負極部の内周面に密
着させることを要旨とする筒形リチウム電池の製造法に
関するものである。また、第２の発明は、゛第１の発明
により得られたものを負極部とし、また、集電棒を中心
部に嵌入させた柱状の正極合剤を成形して正極部となし
、負極部にセパレータを介して正極部を挿入し、爾後、
非水電解液を注入し、負極部の間口部を封口するこｉを
要旨とする筒形リチウム電池の製造法に関するものであ
る。
ム塊を置き、リチウム塊をリチウムが付着しない材質か
らなる略円柱状の押棒によって押圧して変形させること
で、リチウム塊をリチウムチューブ負極に成形すると共
にリチウムチューブ負極の外周面を負極部の内周面に密
着させることを要旨とする筒形リチウム電池の製造法に
関するものである。また、第２の発明は、゛第１の発明
により得られたものを負極部とし、また、集電棒を中心
部に嵌入させた柱状の正極合剤を成形して正極部となし
、負極部にセパレータを介して正極部を挿入し、爾後、
非水電解液を注入し、負極部の間口部を封口するこｉを
要旨とする筒形リチウム電池の製造法に関するものであ
る。
〈実施例〉
゛第１図Ａ〜Ｄにおいて、１はポリスチレンや高密痩ポ
リエチレンのようにリチウムが付着しｄい材質から選ば
れた材料でできた略円柱状の押棒であって、後述するセ
パレータの外径とは“ ぼ同径となっている。また、２
はステンレス鋼め負極部であって、以下に説明するリチ
ウムチューブ負極と共に筒形リチウム電池の負極部を構
成する。そし【、３はリチウム塊であって、例えば負極
部２内の発電要素収容容積及びリチウム、正極合剤の単
位体積当りの電気容量により決定される必要収納量によ
り定まる所定体積のものを、図のように立方体あるいは
他の適宜な形状に成形したものを用いる。
リエチレンのようにリチウムが付着しｄい材質から選ば
れた材料でできた略円柱状の押棒であって、後述するセ
パレータの外径とは“ ぼ同径となっている。また、２
はステンレス鋼め負極部であって、以下に説明するリチ
ウムチューブ負極と共に筒形リチウム電池の負極部を構
成する。そし【、３はリチウム塊であって、例えば負極
部２内の発電要素収容容積及びリチウム、正極合剤の単
位体積当りの電気容量により決定される必要収納量によ
り定まる所定体積のものを、図のように立方体あるいは
他の適宜な形状に成形したものを用いる。
この実施例の筒形リチウム電池の製造法を詳述すれば、
まず第１図Ａのように負極部２の底部の略中央部にリチ
ウム塊３を置き、また、押棒１を負極部２の上部開口か
ら負極部２の内部に挿入してリチウム塊３の上部に位置
させる。
まず第１図Ａのように負極部２の底部の略中央部にリチ
ウム塊３を置き、また、押棒１を負極部２の上部開口か
ら負極部２の内部に挿入してリチウム塊３の上部に位置
させる。
次いで、押棒１を負極部２の中心線に沿って上部開口か
ら底部方向に降下させリチウム塊３に押圧力を加えて変
形させつつ押棒１を負極部２の底面まで押込み（第１図
Ｂ）、リチウム塊３が所望のリチウムチューブ負極４の
形状に変形した後（同図Ｃ）、押棒１を引上げて負極部
２と押棒１とを分離させる（同図Ｄ）。この製造法にお
いて肝要な点は、押棒１によりリチウム塊３に力を加え
ることにあり、これによってリチウム塊３を常温で変形
させてリチウムチューブ負極４に成形することが可能と
なる。また、リチウム塊３を正しく負極形状に成形づ”
るために、押棒として、第２図に示すような、負極部２
の内径よりやや小径の円筒部７１とリチウムチューブ負
極４の内側に収めるべきセパレータの外径と略同径の円
筒部７２とからなる押ｌＲ７を用いてもよい。押棒をこ
のような形状とした場合は、リチウム塊を負極２の底部
の何処に置こうとも、リチウム塊は必ず所望の形状であ
るリチウムチューブ負極に成形される。
ら底部方向に降下させリチウム塊３に押圧力を加えて変
形させつつ押棒１を負極部２の底面まで押込み（第１図
Ｂ）、リチウム塊３が所望のリチウムチューブ負極４の
形状に変形した後（同図Ｃ）、押棒１を引上げて負極部
２と押棒１とを分離させる（同図Ｄ）。この製造法にお
いて肝要な点は、押棒１によりリチウム塊３に力を加え
ることにあり、これによってリチウム塊３を常温で変形
させてリチウムチューブ負極４に成形することが可能と
なる。また、リチウム塊３を正しく負極形状に成形づ”
るために、押棒として、第２図に示すような、負極部２
の内径よりやや小径の円筒部７１とリチウムチューブ負
極４の内側に収めるべきセパレータの外径と略同径の円
筒部７２とからなる押ｌＲ７を用いてもよい。押棒をこ
のような形状とした場合は、リチウム塊を負極２の底部
の何処に置こうとも、リチウム塊は必ず所望の形状であ
るリチウムチューブ負極に成形される。
第３図は以上の方法により得られた負極部２とリチウム
チューブ負極４とから構成される負極部に、ポリプロピ
レン不織布などからなるセパレータ５、二酸化マンガン
などの正極活物質、 ’、； ＊ ’Ｒｍ’Ｐ
Ｋ ｉｔ ＩＪ ＠ ｍ ＲＬ Ｔ ｆＪ ？；）’ｉ
Ｅ ｍ ＠ ＊Ｊ°゛炭素粉末を円柱状に成形した炭素
集電棒７、ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹
脂を素材とするガスケット８、ステンレス鋼の正極端子
板９、を組み入れて製造された筒形リチウム電池を示し
たものである。尚、説明の便宜上、負極部２の外周に装
着されるべぎ熱収縮性チューブやメタルジャケットは省
略しである。
チューブ負極４とから構成される負極部に、ポリプロピ
レン不織布などからなるセパレータ５、二酸化マンガン
などの正極活物質、 ’、； ＊ ’Ｒｍ’Ｐ
Ｋ ｉｔ ＩＪ ＠ ｍ ＲＬ Ｔ ｆＪ ？；）’ｉ
Ｅ ｍ ＠ ＊Ｊ°゛炭素粉末を円柱状に成形した炭素
集電棒７、ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹
脂を素材とするガスケット８、ステンレス鋼の正極端子
板９、を組み入れて製造された筒形リチウム電池を示し
たものである。尚、説明の便宜上、負極部２の外周に装
着されるべぎ熱収縮性チューブやメタルジャケットは省
略しである。
このような電池を作る手順としては、上記し１＝負極部
を構成した後、まずセパレータ５をリチウムチューブ負
極４の内部に入れてその内周面に密着させる。次に、セ
パレータ５の内側に、炭素集電棒７を正極合剤６の中心
部に嵌入しつつ成形された柱状の正極を挿入する。そし
て挿入完了後に非水電解液を注入し、爾後、負極部２の
上部開口にガスケット８を装着せしめ、更に、正極端子
板９を嵌着させた後に、上部開口を締付けて第３図の゛
如き電池とする。
を構成した後、まずセパレータ５をリチウムチューブ負
極４の内部に入れてその内周面に密着させる。次に、セ
パレータ５の内側に、炭素集電棒７を正極合剤６の中心
部に嵌入しつつ成形された柱状の正極を挿入する。そし
て挿入完了後に非水電解液を注入し、爾後、負極部２の
上部開口にガスケット８を装着せしめ、更に、正極端子
板９を嵌着させた後に、上部開口を締付けて第３図の゛
如き電池とする。
〈効 果〉
この発明の筒形リチウム電池の製造法は、負極部の底部
に置いたリチウム塊を押棒によって押圧して変形させる
ことでリチウムチューブ負極を成形する構成であり、押
棒を押込むことでリチウムは負極部の内周面に押付けら
れるために内周面に完全に密着する。また、元のリチウ
ム塊が大きく変形すると共にその表面積が拡がるので、
リチウムチューブ負極成形後はリチウムの新しい表面が
確実に表われる。そして、この新しい表面は直ちに負極
部の内周面に密着するので、従来方法のようにリチウム
表面が酸化された状態で負極部と接するという問題はな
くなる。更に以上のことから、内装缶である負極部にお
ける集電性が非常に向上し、このため内部抵抗を小さく
抑えることができるから、電池の放電性能向上にもつな
がる。そして、リチウムチューブ負極と負極部とが密着
し集電性が高いので、従来のように例えば負極集電体を
設けて集電性を改善する必要がなく、更に、リチウムチ
ューブ負極の成形法も極く簡単であり、従来方法のよう
な煩雑な加工の手間が省けるという利点もある。
に置いたリチウム塊を押棒によって押圧して変形させる
ことでリチウムチューブ負極を成形する構成であり、押
棒を押込むことでリチウムは負極部の内周面に押付けら
れるために内周面に完全に密着する。また、元のリチウ
ム塊が大きく変形すると共にその表面積が拡がるので、
リチウムチューブ負極成形後はリチウムの新しい表面が
確実に表われる。そして、この新しい表面は直ちに負極
部の内周面に密着するので、従来方法のようにリチウム
表面が酸化された状態で負極部と接するという問題はな
くなる。更に以上のことから、内装缶である負極部にお
ける集電性が非常に向上し、このため内部抵抗を小さく
抑えることができるから、電池の放電性能向上にもつな
がる。そして、リチウムチューブ負極と負極部とが密着
し集電性が高いので、従来のように例えば負極集電体を
設けて集電性を改善する必要がなく、更に、リチウムチ
ューブ負極の成形法も極く簡単であり、従来方法のよう
な煩雑な加工の手間が省けるという利点もある。
また、この発明の第２の製造法は、上記構成に加えて集
電棒を中心部に嵌入した柱状の正極合剤を負極部にセパ
レータを介して挿入し、注液、封口するこで筒形リチウ
ム電池とするものである。そして、この方法は正極合剤
と集電棒からなる正極の製造法をはじめとして電池の構
造１組立方法がマンガン乾電池の如き通常の丸缶電池の
それと酷似しており、このような方法は従来の筒形リチ
ウム電池製造法に較べて電池を作り易く、また製造コス
トが安い。従って、第２の方法は上記効果に加えて電池
の製造容易化及びコスト低廉化を図ることができるとい
う優れた効果を有する。
電棒を中心部に嵌入した柱状の正極合剤を負極部にセパ
レータを介して挿入し、注液、封口するこで筒形リチウ
ム電池とするものである。そして、この方法は正極合剤
と集電棒からなる正極の製造法をはじめとして電池の構
造１組立方法がマンガン乾電池の如き通常の丸缶電池の
それと酷似しており、このような方法は従来の筒形リチ
ウム電池製造法に較べて電池を作り易く、また製造コス
トが安い。従って、第２の方法は上記効果に加えて電池
の製造容易化及びコスト低廉化を図ることができるとい
う優れた効果を有する。
第１図Ａ〜Ｄはこの発明の製造法の実施例を示した断面
図、第２図は実施例で用いた押棒の他の例を示した斜視
図、第３図はこの発明の方法により製造した筒形リチウ
ム電池の一例を示した断面図である。 １．７・・・押棒、２・・・負極部、３・・・リチウム
塊、４・・・リチウムチューブ負極、５・・・セパレー
タ、６・・−正極合剤。 第 １ （Ａ）（Ｂ） 第２図 （Ｃ） （Ｄ） 第３図
図、第２図は実施例で用いた押棒の他の例を示した斜視
図、第３図はこの発明の方法により製造した筒形リチウ
ム電池の一例を示した断面図である。 １．７・・・押棒、２・・・負極部、３・・・リチウム
塊、４・・・リチウムチューブ負極、５・・・セパレー
タ、６・・−正極合剤。 第 １ （Ａ）（Ｂ） 第２図 （Ｃ） （Ｄ） 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、負極缶の底部に所定体積のリチウム塊を置き、該リ
チウム塊をリチウムが付着しない材質からなる略円柱状
の押棒によって押圧して変形させることで、該リチウム
塊をリチウムチューブ負極に成形すると共に該リチウム
チューブ負極の外周面を該負極缶の内周面に密着させる
ことを特徴とする筒形リチウム電池の製造法。 ２、負極缶の底部に所定体積のリチウム塊を置き、該リ
チウム塊をリチウムが付着しない材質からなる略円柱状
の押棒によって押圧して変形させることで、該リチウム
塊をリチウムチューブ負極に成形すると共に該リチウム
チューブ負極の外周面を該負極缶の内周面に密着させた
ものを負極部とし、また、集電棒を中心部に嵌入させた
柱状の正極合剤を成形して正極部となし、該負極部にセ
パレータを介して該正極部を挿入し、爾後、非水電解液
を注入し、該負極缶の開口部を封口することを特徴とす
る筒形リチウム電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124709A JPS614160A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 筒形リチウム電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124709A JPS614160A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 筒形リチウム電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614160A true JPS614160A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=14892159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124709A Pending JPS614160A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 筒形リチウム電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614160A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2652949A1 (fr) * | 1989-10-06 | 1991-04-12 | Accumulateurs Fixes | Pile cylindrique a anode de lithium et a cathode solide. |
| WO1999010942A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Micron Communications, Inc. | Methods of forming battery electrodes |
| JP2001167751A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池のリード線接続方法及び装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147371A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fabrication of small sized battery |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59124709A patent/JPS614160A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147371A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fabrication of small sized battery |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2652949A1 (fr) * | 1989-10-06 | 1991-04-12 | Accumulateurs Fixes | Pile cylindrique a anode de lithium et a cathode solide. |
| WO1999010942A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Micron Communications, Inc. | Methods of forming battery electrodes |
| US6001138A (en) * | 1997-08-22 | 1999-12-14 | Micron Communications, Inc. | Methods of forming battery electrodes |
| JP2001167751A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池のリード線接続方法及び装置 |
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