JPH1197301A - 円筒状蓄電体及びその製造方法 - Google Patents
円筒状蓄電体及びその製造方法Info
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- JPH1197301A JPH1197301A JP9253549A JP25354997A JPH1197301A JP H1197301 A JPH1197301 A JP H1197301A JP 9253549 A JP9253549 A JP 9253549A JP 25354997 A JP25354997 A JP 25354997A JP H1197301 A JPH1197301 A JP H1197301A
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- Japan
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- wound electrode
- core material
- electrode
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】ケースを変形させることなく巻回電極をケース
内で確実に固定し、巻回電極とケースとの相対移動を防
止するとともに容量の低下を防止する。 【解決手段】巻回電極２を芯材１とともにケース３内に
収納し、ケース３内で芯材１を拡径することで巻回電極
２を拡径して、芯材１とケース３との間で巻回電極２を
挟持する。ケース３内で巻回電極２が固定され、巻回電
極２内部では電極箔とセパレータが互いに圧接される。
内で確実に固定し、巻回電極とケースとの相対移動を防
止するとともに容量の低下を防止する。 【解決手段】巻回電極２を芯材１とともにケース３内に
収納し、ケース３内で芯材１を拡径することで巻回電極
２を拡径して、芯材１とケース３との間で巻回電極２を
挟持する。ケース３内で巻回電極２が固定され、巻回電
極２内部では電極箔とセパレータが互いに圧接される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサ、
Ｌｉイオン電池、Ｎｉ−Ｈ電池などの円筒状蓄電体とそ
の製造方法に関し、詳しくは容量の低下が防止された円
筒状蓄電体と、ケース内で巻回電極を確実に固定するこ
とができる円筒状蓄電体の製造方法に関する。
Ｌｉイオン電池、Ｎｉ−Ｈ電池などの円筒状蓄電体とそ
の製造方法に関し、詳しくは容量の低下が防止された円
筒状蓄電体と、ケース内で巻回電極を確実に固定するこ
とができる円筒状蓄電体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばアルミニウム電解コンデンサは、
陽極酸化皮膜を形成した陽極箔と、陽極酸化皮膜を形成
しない陰極箔とに引出し用アルミニウムタブを接合し、
セパレータを間に介在させて巻回することで巻回電極を
形成する。そして、この巻回電極に電解液を含浸させ、
ケースに収納して密封することで形成されている。
陽極酸化皮膜を形成した陽極箔と、陽極酸化皮膜を形成
しない陰極箔とに引出し用アルミニウムタブを接合し、
セパレータを間に介在させて巻回することで巻回電極を
形成する。そして、この巻回電極に電解液を含浸させ、
ケースに収納して密封することで形成されている。
【０００３】ところで、近年の電子機器の小型化に伴
い、電解コンデンサなどの電子部品や電池においても小
型化の要請が強い。そして電極箔とセパレータを重ねて
巻回する方法で製造される円筒状蓄電体を小型化するに
は、低背化することが必要となり、低背化して同じ容量
を確保するためには必然的に直径が大きくなる。しか
し、このように低背で直径を大きくするためには、幅の
狭い電極箔をきわめて長く巻回する必要があり、巻回時
に巻きずれが生じて中心部が軸方向に突出したり凹んだ
りする変形が生じ、電極箔とケースとが接触してショー
トする場合がある。
い、電解コンデンサなどの電子部品や電池においても小
型化の要請が強い。そして電極箔とセパレータを重ねて
巻回する方法で製造される円筒状蓄電体を小型化するに
は、低背化することが必要となり、低背化して同じ容量
を確保するためには必然的に直径が大きくなる。しか
し、このように低背で直径を大きくするためには、幅の
狭い電極箔をきわめて長く巻回する必要があり、巻回時
に巻きずれが生じて中心部が軸方向に突出したり凹んだ
りする変形が生じ、電極箔とケースとが接触してショー
トする場合がある。
【０００４】そこで特公平６−１４５０３号公報には、
板状の支持基部中央に軸部が立設され、その軸部にスリ
ットが形成された支持体を用い、スリットにセパレータ
の巻き始端を挿入して巻回することで、巻回された巻回
電極の一端を支持基部に当接させ、これにより巻きずれ
のない巻回電極を製造する方法が開示されている。
板状の支持基部中央に軸部が立設され、その軸部にスリ
ットが形成された支持体を用い、スリットにセパレータ
の巻き始端を挿入して巻回することで、巻回された巻回
電極の一端を支持基部に当接させ、これにより巻きずれ
のない巻回電極を製造する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した電解コンデン
サなどの円筒状蓄電体は、巻回により形成された巻回電
極に電解液を含浸させてケース内に収納し、電極端子を
形成して密封することで製造されている。また巻回電極
の端末は、粘着テープなどで巻回部分に固定されてい
る。ところが巻回電極をケースに収納する以上、巻回に
より形成された巻回電極の外径は必然的にケースの内径
より小さいため、巻回電極をケースに収納した状態では
巻回電極の外周表面とケースの内周表面との間に隙間が
生じる。
サなどの円筒状蓄電体は、巻回により形成された巻回電
極に電解液を含浸させてケース内に収納し、電極端子を
形成して密封することで製造されている。また巻回電極
の端末は、粘着テープなどで巻回部分に固定されてい
る。ところが巻回電極をケースに収納する以上、巻回に
より形成された巻回電極の外径は必然的にケースの内径
より小さいため、巻回電極をケースに収納した状態では
巻回電極の外周表面とケースの内周表面との間に隙間が
生じる。
【０００６】つまり巻回電極とケースとは互いに独立し
た状態であり固定状態にないため、振動や衝撃などで相
対移動が生じ、場合によっては電極が破損する場合も考
えられる。そこで巻回電極をケースに収納した後、外力
を加えてケースを変形させる方法（外周加締め）などで
巻回電極とケースとを固定する方法が考えられる。しか
しこの方法では、ケースに損傷が生じ使用中に破損して
電解液漏れなどの不具合が生じる場合がある。
た状態であり固定状態にないため、振動や衝撃などで相
対移動が生じ、場合によっては電極が破損する場合も考
えられる。そこで巻回電極をケースに収納した後、外力
を加えてケースを変形させる方法（外周加締め）などで
巻回電極とケースとを固定する方法が考えられる。しか
しこの方法では、ケースに損傷が生じ使用中に破損して
電解液漏れなどの不具合が生じる場合がある。
【０００７】また、巻回電極端末を固定している粘着テ
ープの劣化などにより固定強度が低下して、巻回電極の
端末が巻回電極表面で移動する場合がある。巻回電極の
外周表面とケースの内周表面との間に隙間があると、こ
のような場合には巻回時の張力による反撥力により巻回
電極の巻回が緩み、電極箔とセパレータ間に隙間が発生
して容量が低下するという不具合もあった。
ープの劣化などにより固定強度が低下して、巻回電極の
端末が巻回電極表面で移動する場合がある。巻回電極の
外周表面とケースの内周表面との間に隙間があると、こ
のような場合には巻回時の張力による反撥力により巻回
電極の巻回が緩み、電極箔とセパレータ間に隙間が発生
して容量が低下するという不具合もあった。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ケースを変形させることなく巻回電極をケ
ース内で確実に固定し、巻回電極とケースとの相対移動
を防止するとともに容量の低下を防止することを目的と
する。
ものであり、ケースを変形させることなく巻回電極をケ
ース内で確実に固定し、巻回電極とケースとの相対移動
を防止するとともに容量の低下を防止することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の円筒状蓄電体の特徴は、電極箔及びセパレ−タを重
ねて芯材に巻回された巻回電極と、巻回電極を収納する
ケースとよりなる円筒状蓄電体において、芯材が拡径す
ることにより巻回電極の外周表面とケースの内周表面と
は互いに圧接されていることにある。
明の円筒状蓄電体の特徴は、電極箔及びセパレ−タを重
ねて芯材に巻回された巻回電極と、巻回電極を収納する
ケースとよりなる円筒状蓄電体において、芯材が拡径す
ることにより巻回電極の外周表面とケースの内周表面と
は互いに圧接されていることにある。
【００１０】また上記課題を解決する本発明の円筒状蓄
電体の製造方法の特徴は、拡径可能な芯材に電極箔及び
セパレ−タを重ねて巻回し円筒状の巻回電極とする工程
と、巻回電極を芯材とともにケース内に収納する工程
と、ケース内で芯材を拡径することで巻回電極を拡径し
芯材とケースとの間で巻回電極を挟持する工程と、を行
うことを特徴とする。
電体の製造方法の特徴は、拡径可能な芯材に電極箔及び
セパレ−タを重ねて巻回し円筒状の巻回電極とする工程
と、巻回電極を芯材とともにケース内に収納する工程
と、ケース内で芯材を拡径することで巻回電極を拡径し
芯材とケースとの間で巻回電極を挟持する工程と、を行
うことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の円筒状蓄電体の製造方法
では、先ず芯材に電極箔及びセパレ−タが重ねて巻回さ
れ、円筒状の巻回電極が形成される。次にこの巻回電極
を芯材とともにケース内に収納する。そして芯材内に治
具を挿入するなどして芯材を拡径することにより、巻回
電極の内径及び外径が拡がりその少なくとも一部の外周
表面がケース内周表面に圧接される。
では、先ず芯材に電極箔及びセパレ−タが重ねて巻回さ
れ、円筒状の巻回電極が形成される。次にこの巻回電極
を芯材とともにケース内に収納する。そして芯材内に治
具を挿入するなどして芯材を拡径することにより、巻回
電極の内径及び外径が拡がりその少なくとも一部の外周
表面がケース内周表面に圧接される。
【００１２】これにより芯材とケースとの間で巻回電極
が挟持され、ケース内で巻回電極が固定される。また電
極箔とセパレータも互いに圧接されるため、両者の間に
隙間が生じることがなく容量の低下が防止される。円筒
状蓄電体としては、巻回電極をケースに収納する形式の
ものであればよく、電解コンデンサ、Ｌｉ−イオン電
池、Ｎｉ−Ｈ電池などが例示される。
が挟持され、ケース内で巻回電極が固定される。また電
極箔とセパレータも互いに圧接されるため、両者の間に
隙間が生じることがなく容量の低下が防止される。円筒
状蓄電体としては、巻回電極をケースに収納する形式の
ものであればよく、電解コンデンサ、Ｌｉ−イオン電
池、Ｎｉ−Ｈ電池などが例示される。
【００１３】拡径可能な芯材としては、例えば実施例に
示すように、円筒形状のパイプに軸方向に平行なスリッ
トが形成されたものが例示される。このような芯材を用
いれば、巻回電極を芯材表面に形成後、芯材内に棒状の
治具を圧入することでスリットの間隔が拡大するため、
芯材が拡径し巻回電極を拡径することができる。このス
リットは一つでもよいし、一端が閉じたスリットとすれ
ば、円周方向に間隔を隔てて複数個設けることもでき
る。また芯材内部をテーパ形状とすることも好ましい。
このようにすれば拡径が一層容易となる。
示すように、円筒形状のパイプに軸方向に平行なスリッ
トが形成されたものが例示される。このような芯材を用
いれば、巻回電極を芯材表面に形成後、芯材内に棒状の
治具を圧入することでスリットの間隔が拡大するため、
芯材が拡径し巻回電極を拡径することができる。このス
リットは一つでもよいし、一端が閉じたスリットとすれ
ば、円周方向に間隔を隔てて複数個設けることもでき
る。また芯材内部をテーパ形状とすることも好ましい。
このようにすれば拡径が一層容易となる。
【００１４】また、例えばメッシュ状の板状金属を棒状
に丸めて芯材としてもよい。このような芯材を用いれ
ば、メッシュ部分を広げることで容易に拡径することが
できる。あるいは形状記憶合金からなり縮径された芯材
を用い、それに巻回電極を形成してケースに収納し、所
定温度に加熱することで形状記憶された拡径形状とする
こともできる。
に丸めて芯材としてもよい。このような芯材を用いれ
ば、メッシュ部分を広げることで容易に拡径することが
できる。あるいは形状記憶合金からなり縮径された芯材
を用い、それに巻回電極を形成してケースに収納し、所
定温度に加熱することで形状記憶された拡径形状とする
こともできる。
【００１５】電極箔は、金属箔あるいは発泡金属箔など
に電極活物質を塗布充填したものであり、蓄電体の種類
によって異なる従来公知のものを用いることができる。
またセパレータも電気絶縁性の樹脂フィルムなど、従来
用いられているものを用いることができる。
に電極活物質を塗布充填したものであり、蓄電体の種類
によって異なる従来公知のものを用いることができる。
またセパレータも電気絶縁性の樹脂フィルムなど、従来
用いられているものを用いることができる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本実施例は電気二重層型の電解コンデンサの製造に
本発明を適用したものである。図４に本実施例の電解コ
ンデンサを示す。この電解コンデンサは、芯材１と、芯
材１に巻回されて形成された巻回電極２と、巻回電極２
を収納するケース３と、ケース３の開口部を密封する上
蓋４とから構成され、巻回電極２は芯材１の外周表面と
ケース３の内周表面との間で挟持されている。
る。本実施例は電気二重層型の電解コンデンサの製造に
本発明を適用したものである。図４に本実施例の電解コ
ンデンサを示す。この電解コンデンサは、芯材１と、芯
材１に巻回されて形成された巻回電極２と、巻回電極２
を収納するケース３と、ケース３の開口部を密封する上
蓋４とから構成され、巻回電極２は芯材１の外周表面と
ケース３の内周表面との間で挟持されている。
【００１７】以下、上記電解コンデンサの製造方法を詳
述することで、構成の詳細な説明に代える。図１に本実
施例に用いた巻回用芯材１を示す。この芯材１はアルミ
ニウム合金より形成された円筒形状をなし、軸方向に延
び両端で開口するスリット１０をもつ断面Ｃ字形状をな
している。この芯材１の外径はφ４であり、内周表面は
一端部１１の内径が大きく他端部１２の内径が小さい円
錐台形状をなしている。
述することで、構成の詳細な説明に代える。図１に本実
施例に用いた巻回用芯材１を示す。この芯材１はアルミ
ニウム合金より形成された円筒形状をなし、軸方向に延
び両端で開口するスリット１０をもつ断面Ｃ字形状をな
している。この芯材１の外径はφ４であり、内周表面は
一端部１１の内径が大きく他端部１２の内径が小さい円
錐台形状をなしている。
【００１８】次に、厚さ２０μｍのアルミニウム箔表面
に活性炭粉末が塗布され予めリード線２１が固定された
厚さ１００μｍの電極箔２０と、厚さ３５μｍのポリエ
チレンフィルムからなるセパレータ２２とを用意し、図
２に示すように２枚の電極箔２０と２枚のセパレータ２
２を交互に重ね、重ねた一端を芯材１に固定して巻回す
る。端末は粘着テープで巻回体に固定する。
に活性炭粉末が塗布され予めリード線２１が固定された
厚さ１００μｍの電極箔２０と、厚さ３５μｍのポリエ
チレンフィルムからなるセパレータ２２とを用意し、図
２に示すように２枚の電極箔２０と２枚のセパレータ２
２を交互に重ね、重ねた一端を芯材１に固定して巻回す
る。端末は粘着テープで巻回体に固定する。
【００１９】得られた巻回電極２に電解液を含浸させ、
芯材１の他端部１２側の端面がケース３の底部に対向す
るようにケース３に収納する。このとき、ケース３の内
周表面と巻回電極２の外周表面との間には、約０．５ｍ
ｍのクリアランスが生じている。また巻回電極２の一端
とケース３の底面との間には、約０．５ｍｍのクリアラ
ンスが形成されている。
芯材１の他端部１２側の端面がケース３の底部に対向す
るようにケース３に収納する。このとき、ケース３の内
周表面と巻回電極２の外周表面との間には、約０．５ｍ
ｍのクリアランスが生じている。また巻回電極２の一端
とケース３の底面との間には、約０．５ｍｍのクリアラ
ンスが形成されている。
【００２０】次に、芯材１の一端部１１から芯材１内へ
丸棒５を圧入する。これにより芯材１はスリット１０の
幅が広がることで約φ５まで拡径する。これにより巻回
電極２も拡径し、巻回電極２の外周表面がケース３の内
周表面に圧接される。そして丸棒５を芯材１から抜く
と、芯材１は塑性変形により拡径状態を維持する。その
状態で、上蓋４をケース３の開口部に係合させ、一対の
リード線２１を一対の電極端子４０にそれぞれ接続し
て、加締めにより図４に示すようにケース３と上蓋４を
締結する。
丸棒５を圧入する。これにより芯材１はスリット１０の
幅が広がることで約φ５まで拡径する。これにより巻回
電極２も拡径し、巻回電極２の外周表面がケース３の内
周表面に圧接される。そして丸棒５を芯材１から抜く
と、芯材１は塑性変形により拡径状態を維持する。その
状態で、上蓋４をケース３の開口部に係合させ、一対の
リード線２１を一対の電極端子４０にそれぞれ接続し
て、加締めにより図４に示すようにケース３と上蓋４を
締結する。
【００２１】得られた電解コンデンサでは、巻回電極２
の外周表面がケース３の内周表面に圧接されているの
で、巻回電極２がケース３に対して相対移動するのが防
止され、巻回電極の損傷が防止される。そして巻回電極
２の内部では、巻回電極２が芯材１とケース３とで挟持
されているので、電極箔２０とセパレータ２２とは互い
に圧接され、両者の間に隙間が生じるのが防止されてい
る。したがって、容量の低下が防止される。
の外周表面がケース３の内周表面に圧接されているの
で、巻回電極２がケース３に対して相対移動するのが防
止され、巻回電極の損傷が防止される。そして巻回電極
２の内部では、巻回電極２が芯材１とケース３とで挟持
されているので、電極箔２０とセパレータ２２とは互い
に圧接され、両者の間に隙間が生じるのが防止されてい
る。したがって、容量の低下が防止される。
【００２２】なお、本実施例の電解コンデンサの製造方
法では、芯材１への圧入後に丸棒５を芯材から抜いて除
去したが、丸棒５を芯材１中に圧入した状態で上蓋４を
密閉してもよい。このようにすれば芯材１は確実に拡径
状態を維持するため、巻回電極２の挟持状態を一層確実
にかつ長期間維持することができる。また、２枚の電極
箔２０からそれぞれリード線２１を延ばして一対の電極
を上蓋４に形成したが、１枚の電極箔２０と芯材１とを
導通させるとともに芯材１とケース３とを互いに導通さ
せることで、ケース３を負極とすることもできる。
法では、芯材１への圧入後に丸棒５を芯材から抜いて除
去したが、丸棒５を芯材１中に圧入した状態で上蓋４を
密閉してもよい。このようにすれば芯材１は確実に拡径
状態を維持するため、巻回電極２の挟持状態を一層確実
にかつ長期間維持することができる。また、２枚の電極
箔２０からそれぞれリード線２１を延ばして一対の電極
を上蓋４に形成したが、１枚の電極箔２０と芯材１とを
導通させるとともに芯材１とケース３とを互いに導通さ
せることで、ケース３を負極とすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】すなわち本発明の円筒状蓄電体によれ
ば、得られた円筒状蓄電体では巻回電極とケースとが互
いに圧接されているため、巻回緩みの発生が防止され容
量の低下が防止されるとともに、衝撃や振動による巻回
電極体の破損も防止される。したがって長寿命とするこ
とができる。
ば、得られた円筒状蓄電体では巻回電極とケースとが互
いに圧接されているため、巻回緩みの発生が防止され容
量の低下が防止されるとともに、衝撃や振動による巻回
電極体の破損も防止される。したがって長寿命とするこ
とができる。
【００２４】また本発明の円筒状蓄電体の製造方法によ
れば、上記円筒状蓄電体を容易かつ確実に製造すること
ができる。
れば、上記円筒状蓄電体を容易かつ確実に製造すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例に用いた芯材の斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例で製造された巻回電極の構造
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施例において芯材を拡径する方法
を説明する断面図である。
を説明する断面図である。
【図４】本発明の一実施例の円筒状蓄電体の概略断面図
である。
である。
１：芯材 ２：巻回電極
３：ケース ４：上蓋 ５：丸棒 １
０：スリット ２０：電極箔 ２１：リード線
２２：セパレータ
３：ケース ４：上蓋 ５：丸棒 １
０：スリット ２０：電極箔 ２１：リード線
２２：セパレータ
Claims (2)
- 【請求項１】 電極箔及びセパレ−タを重ねて芯材に巻
回された巻回電極と、該巻回電極を収納するケースとよ
りなる円筒状蓄電体において、該芯材が拡径することに
より該巻回電極の外周表面と該ケースの内周表面とは互
いに圧接されていることを特徴とする円筒状蓄電体。 - 【請求項２】 拡径可能な芯材に電極箔及びセパレ−タ
を重ねて巻回し円筒状の巻回電極とする工程と、 該巻回電極を該芯材とともにケース内に収納する工程
と、 該ケース内で該芯材を拡径することで該巻回電極を拡径
し該芯材と該ケースとの間で該巻回電極を挟持する工程
と、を行うことを特徴とする円筒状蓄電体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9253549A JPH1197301A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 円筒状蓄電体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9253549A JPH1197301A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 円筒状蓄電体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1197301A true JPH1197301A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17252924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9253549A Pending JPH1197301A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 円筒状蓄電体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1197301A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003030195A3 (de) * | 2001-09-28 | 2003-12-11 | Epcos Ag | Schwingungsfester kondensator sowie verfahren zu seiner herstellung |
| JP2007165115A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 捲回式二次電池 |
| JP2008060235A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Denso Corp | 電解コンデンサ |
| US8263251B2 (en) | 2008-09-01 | 2012-09-11 | Sony Corporation | Insulating plate of nonaqueous electrolyte secondary cell, nonaqueous electrolyte secondary cell, and method for producing insulating plate of nonaqueous electrolyte secondary cell |
| JP2015008091A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池 |
| JPWO2018142951A1 (ja) * | 2017-01-31 | 2019-06-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 蓄電要素 |
| CN114883666A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-08-09 | 山东希格斯新能源有限责任公司 | 一种柱状电芯批量化高效整形机 |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP9253549A patent/JPH1197301A/ja active Pending
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