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本发明涉及锂电池生产领域,尤其涉及一种用于锂电池生产的电池载具循环系统。一种用于锂电池生产的电池载具循环系统,该循环系统包括该设备包括机架组件、载具运送装置、载具回流装置、第一升降装置、第二升降装置和载具推送装置,该系统实现了电池载具循环,能够一次完成电池移印、电池喷码、扫码检测、良品、不良品的自动分选。该设备采用独创的机构布局,在保证成品电池达到严格工艺要求的同时,达到提高生产效率和工作可靠性,降低生产成本的目的。
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本发明公开一种水热法法制备Nb2O5粉体锂离子电池电极材料的方法,包括:1)将NbCl5放入水热反应斧内胆中加入无水乙醇和蒸馏水搅拌;2)反应斧放进干燥箱中进行水热反应;4)反应完成后将反应物去除,用去离子水和无水乙醇离心清洗若干次后干燥;5)将干燥粉末放进管式炉中煅烧即得。本发明操作简单,不需要复杂设备,所合成的微纳米级Nb2O5粉末与石墨烯均匀混合制备成锂离子电极材料,用于锂离子电池体系显示优异的电化学性能,在0.5C的电流密度下表现出158mAh g‑1的高放电比容量,在5C的高电流下经过100次循环充放电后,仍能保持90%以上的比电容值。
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本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种含正极陶瓷涂层的锂离子电池。在正极的活性物质层表面以及正极极耳的根部表面设有陶瓷涂层。陶瓷涂层覆盖所有活性物质层以及极耳根部处,可以防止所有类型的正极与负极间的短路,有效地提高了锂离子电池的安全性,尤其是高能量密度的电池。另外,正极的陶瓷涂层可以有效隔绝正极活性物质,从而抑制了在充放电过程中电池正极与电解液、隔膜的反应,提高安全性能的同时提高循环性能。
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本发明涉及一种过充防爆锂电池,本过充防爆锂电池包括有密闭的壳体、正极和负极;在所述壳体内从上至下依次叠放有铜箔、负极板、隔膜、正极板和铝箔;所述铜箔电性连接所述负极,所述铝箔电性连接所述正极;在所述壳体内密闭有电解液;在所述负极板上等距的紧密阵列有导液孔,各所述导液孔的孔径方向与所述负极板垂直;在各所述导液孔的内周壁上涂有绝缘层,在负极板的与所述隔膜相正对的一个面上也涂有绝缘层;这种锂电池在充电过程中更安全、稳定,能够有效防止隔膜被刺破,大大减小因过充造成的电池爆炸现象发生的概率。
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本发明公开了一种锂离子电池涂层隔膜,包括隔膜基体及涂覆于隔膜基体表面的涂层,所述涂层由以下质量百分含量的组分制成:10~40%高导热绝缘颗粒,0.01~1%粘结剂,余量为溶剂,隔膜的涂层中含有高导热绝缘颗粒,在电池短路时能使隔膜熔融闭孔,实现自关断,从而降低电芯的温度,提高锂离子电池的安全性。本发明还公开了一种锂离子电池涂层隔膜的制备方法,先混合研磨制备浆料,再将浆料涂覆在隔膜表面,最后经真空干燥即可,该制备方法工艺步骤简单,可操作性强,适合工业化生产。
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本发明公开了一种锂离子电池用有机无机复合隔膜及其制备方法,该隔膜由钽掺杂钛酸钡纤维、聚酯纤维、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、无水乙醇、聚乙烯微球、三乙氧基乙烯基硅烷和丁苯橡胶等原料制得,该有机无机复合隔膜由聚乙烯微球中间层制备、增强涂层制备和涂覆、隔膜高温固化等步骤制得。本发明中的电池隔膜采用掺杂改性后的钛酸钡纤维进行增强,隔膜具有更好的韧性,使得隔膜才高温下也不容易因发生热收缩而撕裂;添加了多种具有正温度系数特性的材料,可以在高温情况下阻断锂离子电池内电解液中离子的迁移;锂离子电池隔膜制备方法简单合理,易于采用现有设备进行制造。
本发明公开了一种添加SiAlON‑AlN‑TiN的抗锂电材料侵蚀耐火坩埚,按重量份计由以下原料组分混合制成:六铝酸钙40~80份,板状刚玉细粉10~30份,SiAlON‑AlN‑TiN粉10~15份,氧化铝微粉3~10份,硅微粉2~10份,高岭土5~10份,水玻璃2~3份,甲基纤维素1~3份,水5~8份。本发明采用科学的配方和工艺制造出抗锂电材料侵蚀耐火坩埚,导热系数低,抗锂电材料侵蚀性能好,热震稳定性适中,使用寿命长。与同类坩埚相比,本发明可以保护正极材料粉体在烧结过程中不受坩埚材质污染,在使用期限内不出现表面剥落、掉渣等现象。
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本发明公开了一种锂离子电池SnO2/SnS2纳米复合电极材料的制备方法。将 L-半胱氨酸溶解在去离子水中,然后加入四氯化锡并充分搅拌使其溶解,L-半胱 氨酸与四氯化锡的摩尔比在2.2∶1~1∶1。将混合溶液转移到聚四氟乙烯内胆反应 釜中,在180℃~220℃水热反应8~12小时,然后自然冷却至室温,用离心分离 得到沉淀物、充分洗涤、真空干燥后得到锂离子电池SnO2/SnS2纳米复合电极材 料。本发明方法制备的锂离子电池SnO2/SnS2纳米复合电极材料具有高的电化学 容量和良好的循环稳定性能。
本发明涉及锂离子电池类石墨烯MoS2/石墨烯复合电极的制备方法,其步骤是:将氧化石墨烯超声分散在去离子水中,搅拌下先加入阳离子表面活性剂,再依次L-半胱氨酸和钼酸钠,将上述得到的混合分散体系转移到水热反应釜中于220-250℃下水热反应24h后,自然冷却,离心收集固体产物,去离子水洗涤,干燥,在氮气/氢气混合气氛中热处理,得到单层或平均层数2-4层的类石墨烯MoS2与石墨烯的复合纳米材料;将类石墨烯MoS2/石墨烯复合纳米材料与乙炔黑及聚偏氟乙烯调成糊状物,涂到铜箔上滚压得到电极。本发明工艺简单,不需要消耗有机溶剂,该锂离子电池复合电极具有电化学贮锂比容量高,循环性能稳定和高倍率充放电性能好的优点。
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本发明涉及一种稀土掺杂磷酸铁锂正极材料的制备方法,属于电池原材料制备技术领域 。所述方法是以Fe2O3∶Li2CO3∶NH4H2PO4的摩尔比=1-1.1∶1-1.1∶2为主成分,加入与主成 分相比为0.05-0.12mol%的Nd、Pr-Nd、Sm或Yb中的一种以上进行配料,然后经球磨混料、细 磨、烘干后,分别在400℃~450℃和700℃~800℃氮气气氛中烧结煅烧,保温后即得稀土掺 杂磷酸铁锂LiFe1-xMx2/3PO4/C正极材料。本发明方法制备的稀土掺杂磷酸铁锂粉料D90<15μm, 容量>145mAh,循环寿命>3000次且制备方法简单、成本低廉,适用于工业化生产。
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本发明公开了一种锡/碳纳米锂电负极材料的制备方法,包括以下步骤:1)、将醋酸锡与PAN混合后,加入溶剂进行溶解,保温搅拌,得到纺丝溶液;2)、将纺丝溶液加入推进器、利用静电纺丝装备进行纺丝,干燥,得到锡/碳纳米纤维前驱体;3)、将步骤2)所得的锡/碳纳米纤维前驱体利用液氮进行深冷处理;4)、将步骤3)所得的深冷处理后锡/碳纳米纤维前驱体进行炭化,得到锡/碳纳米锂电负极材料。本发明利用静电纺丝和深冷处理工艺对锡/碳纳米纤维进行形貌再造,制造了具有孔隙结构和皮芯结构的纳米纤维,有效缓解了其作为锂电负极材料的体积膨胀、结构崩塌的缺陷,从而抑制容量损失。
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本发明涉及一种磷酸铁锂材料,所述磷酸铁锂材料具有典型的橄榄石结构,属于正交晶系空间群Pnma,所述磷酸铁锂材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将磷酸铁、碳源、电池级的碳酸锂、硼酸、氢氧化镁按照一定比例混合均匀,其中,n1碳酸锂:n2磷酸铁为1~1.02:1,碳源的添加量为总重量的10~15%,硼酸、氢氧化镁作为添加剂,硼酸、氢氧化镁的含量为0~2%,获得混合物S1;(2)将S1放到细磨机中进行细磨,转速20~50r/min;时间0.5~1h,得到D50粒度为0.5~0.6μm混合产物S2;(3)将S2在喷雾设备中进行喷雾处理,得到产物S3,在辊道窑烧结,烧结温度为650~800℃,烧结气氛为惰性气体,烧结时间为1~8h,得到产物为S4。通过添加低熔点物质硼酸和氢氧化镁,有利于烧结反应时LiFePO4晶体生长。
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本发明涉及一种复合锂离子电池健康状况估计方法,包括步骤:基于增强型单粒子模型,建立复合锂离子电池电化学模型,并给出动态质量和控制方程;在循环老化实验的实验周期中,基于Nelder‑Mead算法计算放电容量,并利用循环老化实验中每个微循环充电周期对复合锂离子电池电化学模型进行校准;建立安时吞吐量Ah与锂离子电池放电容量的关系方程。本发明的有益效果是:本发明引入增强型单粒子模型(eSPM),提取与单体电池SOH直接相关的参数特征,并利用实时充电工况(包括快速充电)获取模型参数特征;本发明选取LMO‑NMC‑石墨复合锂离子电池进行循环老化实验,验证新型电池模型和SOH估计方法的可行性和有效性。
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本发明公开了一种田菁胶锂离子电池隔膜及其制备方法与应用,该田菁胶锂离子电池隔膜的制备方法包括如下步骤:以田菁胶为原料,通过添加阳离子纳米纤维素作为增强剂,用流延法铸膜后,通过浸渍乙醇进行相分离,最后干燥得到田菁胶锂离子电池隔膜。本发明所用原料可再生、可降解、绿色环保,添加阳离子纳米纤维素能够有效阻止其收缩并增强隔膜,制得的田菁胶锂离子电池隔膜性能优异,电解液吸收率大,离子导电率高,热稳定性良好,孔道结构可控,适合用作锂离子电池隔膜。
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本发明涉及一种含锂复合氧化物,该含锂复合氧化物具有核‑壳结构,化学式为:[Lia(Ni1‑x‑y‑zCoxM1yM3z)O2]d·[Lis(Ni1‑m‑nComM2n)1‑tM4tO2]1‑d,所述核的化学式为Lia(Ni1‑x‑y‑zCoxM1yM3z)O2,所述壳的化学式为Lis(Ni1‑m‑nComM2n)1‑tM4tO2;其中,x、y、z、m、n、a、s、t、d为摩尔分数,x>0,0.01≤y≤0.10,0≤z≤0.02,m>0,0.2≤n≤0.4,1.01≤a≤1.07,1.01≤s≤1.07,0≤t≤0.02,0.60≤1‑x‑y‑z≤0.96,0.30≤1‑m‑n≤0.70,0.70≤d≤1;所述含锂复合氧化物的粉末电阻率为120‑244Ω·cm。本发明提供的具有核‑壳结构的含锂复合氧化物,可用于制备性能更加优良的锂离子电池。
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本发明公开了一种高比能量锂离子超级电容器,它是以锂钴钛氧化物﹑活性碳等材料作正极,高比表面活性碳材料作负极,含锂离子盐和四乙基四氟硼酸氨盐的有机溶剂作电解液,无纺尼龙或聚丙烯薄膜作隔膜。依正极、隔膜、负极的次序叠放,在卷绕机上卷绕成方形电芯,此方形电芯放置在电芯定形机上通过一定的温度和压力定形,定形电芯放入预冲成形的铝塑复合膜包装袋中预封,再在干燥气氛下注入电解液,然后在真空下热封成锂离子超级电容器。这种锂离子超级电容器具有高比能量、高功率、循环寿命长、自放电率低特性。制备工艺简单、成品率高,产品安全性好、性能稳定,易于规模化生产。
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本发明公开了一种富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:S1,碳酸盐共沉淀法制备镁元素掺杂前驱体:将镍盐、锰盐和镁盐溶于水中获得混合金属盐溶液,与沉淀剂溶液分别打入反应釜中,通过络合剂调节pH值,反应24‑120h生成沉淀并将其进行洗涤、干燥、粉碎、过筛后,获得前驱体[Ni0.25Mn0.75Mg0.1]0.91CO3;S2,将前驱体与锂源混合煅烧:将前驱体和锂源充分研磨混合后,烧结得到正极材料Li1.4Ni0.25Mn0.75Mg0.1O2。获得的正极材料的二次颗粒微观形貌为球形,此种结构的富锂锰基正极材料提高了结构的稳定性,提升了电压平台和材料的压实密度,从而使得电压降减小,循环性能得以改善。利用本发明的富锂锰基正极材料组装的电池在可逆容量、放电容量和循环稳定性方面得到有效的提高。
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本发明公开了一种用于电动工具充电的锂电池寿命管理系统,它包括存储模块,控制模式选择模块,电压监测模块,电流监测模块,中央处理模块,显示模块。中央处理模块,其与电压监测模块、电流检测模块、存储模块以及控制模式选择模块连接,用于处理锂电池电压与电流,得到该锂电池实时的电量与寿命,并于被选择的锂电池充电管理模式做设定的条件进行对比分析,实时的控制锂电池的开始充电和停止充电的状态,以及充电方式。采用本发明实施例,能够对电动工具电池模组进行电池状态实时监控,避免电动工具充电与使用中造成的寿命衰减问题。
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本发明涉及锂电池领域,公开了一种水系负极的锂电池及其制备方法,该电池含有水系负极,所述水系负极的负极材料由质量比为(93‑94):(2‑3):(1‑1.5):(2‑2.5):(0.45‑0.55):(140‑160)的负极活性物质、导电剂、增稠剂、粘合剂、分散剂和水制成;所述锂电池的电解液中含有六甲基二硅胺烷。本发明从负极材料配方、电解液以及电池制备工艺等多方面入手,解决了水性负极分散难,水分残留高,容易起鼓,电池一致性差,循环性能差等问题,成功开发出一款成本更低,污染更低,性能与油系负极锂电池相近的锂电池。
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一种钛酸酯掺杂磷酸钛锂双组份表面改性氟化铁正极材料及制备方法,其特征在于将钛酸酯及硅、铝掺杂的磷酸钛锂Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12与合成原料在高能球磨机中经过一段时间球磨并热处理后即得到FeF3正极材料。FeF3中氟具有孤对电子,与钛酸酯中钛离子强烈作用形成配位而结合,同时钛酸酯中的特异性基团与Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12上的表面羟基有强的相互作用而缩聚。因此通过钛酸酯的作用,将掺杂磷酸钛锂Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12键合到FeF3正极颗粒表面,使两者的颗粒形成良好接触,而Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12是锂离子良好导体,其离子电导率是钴酸锂的103-104倍。因此能够克服FeF3正极材料离子电导率极低的缺点,提高FeF3材料的电化学性能。
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本实用新型为一种锂电池模组,属于电池电源领域,针对现有锂电池散热效果好和结构稳定不能兼具的问题,采用技术方案如下:一种锂电池模组,包括多个带有极耳的锂电池电芯,以及固定支架,固定支架包括两个防护件,防护件上设有围在锂电池电芯外表面的挡缘以及用于支撑和隔开锂电池电芯的多个间隔筋,间隔筋的间距以及挡缘与间隔筋的间距均与锂电池电芯的宽度相适应,防护件上还设有多个通槽,通槽位于相邻的两个间隔筋之间以及挡缘与间隔筋之间;两个防护件被绝缘胶带束缚,与锂电池电芯紧配合。间隔筋将锂电池电芯彼此隔开,绝缘胶带将防护件束缚,整体结构稳定可靠;热量从通槽释放出来,每个锂电池电芯都能及时散热,散热效果好。
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本发明公开了一种锂电池复合正极材料,包括由外壳包裹内核所构成的颗粒单元,所述颗粒单元的内核是由含锂多元过渡金属氧化物一次颗粒组成的二次球形颗粒;所述含锂多元过渡金属氧化物一次颗粒之间通过填隙在它们间隙中的纳米含锂氧化物结合;本发明复合正极材料二次颗粒在电化学循环过程中一次颗粒之间的界面不易发生粉化,可有效提升锂离子电池的比容量、循环性能及安全性;同时,可以减少正极材料与电解液的直接接触,降低二者之间的副反应,提高材料离子扩散系数。
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本发明涉及锂硫电池技术,旨在提供一种用于锂硫电池的改性薄壁多级孔碳的制备方法及其应用。本发明以氯化钠为模板、水溶性过渡金属盐为改性剂、水溶性葡萄糖硫脲树脂为碳源,通过闪冻过渡金属配位的葡萄糖硫脲预聚体和氯化钠的混合溶液,经冷冻干燥、煅烧和水洗得到在碳壁形成纳米硫化物的改性薄壁多孔碳。本发明的改性薄壁多级孔碳具有比表面积大和大孔容的特点,可担载更多的金属锂。薄壁赋予了多级孔碳的孔变形能力和高强度,提高承受锂枝晶的穿刺的能力,使用气体进行金属锂表面的钝化,有利于提高生产效率,提高钝化效果和一致性。弥散分布硫化物对聚硫离子的亲和力强,有利于吸附聚硫离子,抑制聚硫离子穿梭,适合制备高性能硫电极材料。
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本发明公开了一种基于XGBoost算法的锂电池剩余寿命预测方法,包括如下步骤:1)特征提取:对锂电池运行过程中产生的数据进行监测,从中提取锂电池充电的电压时间序列数据,并根据需要对提取的电压时间序列数据进行特征生成;2)构建模型:建立基于决策树的XGBoost模型,决策树采用分类与回归树CART;根据训练数据不断生成CART来拟合上一棵CART产生的残差,最终集成所有CART即为最终XGBoost集成模型;3)训练并预测:将所提取的特征送入基于决策树CART的XGBoost模型进行训练,并将训练后的模型用于锂电池RUL的预测。本发明通过引入集成算法,以决策树算法中的CART作为基础学习器,训练一系列CART并将其进行集成,提高了锂电池剩余使用寿命的预测性能。
本发明涉及锂电池,公开了一种具有良好电化学性能的锂电池硅氧复合负极材料及其制备方法,本发明硅氧复合负极材料以表面分布有碳纳米材料和固态电解质的氧化亚硅为内核,在内核外包覆有一层非晶碳,非晶碳包覆层能够缓解材料充放电过程中氧化亚硅颗粒的膨胀和粉化,并与碳纳米材料的形成导电骨架,电子导率和离子电导率高,从而改善重复地嵌脱锂过程中造成的电接触失效问题。此外引入固态电解质可改善锂离子在界面处的锂离子迁移并减少界面副反应,从而兼顾硅氧复合负极材料的倍率和循环性能。
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本发明公开了一种锂离子电池危害等级判定方法及智能判定系统,所述方法包括以下步骤:S1:依据锂离子电池失效时出现的各种异常现象,进行危害等级分类;S2:对锂离子电池进行测试,并记录下锂离子电池进行测试;S3:依据步骤S1中的危害等级分类和步骤S2中的测试后电池的现象对所测试的电池进行危害等级评定;S4:根据步骤S3中的危害等级判定,给出所测试的锂离子电池的测试的危害性判定结果;智能判定系统包括主控模块,主控模块分别连接有数据存储模块和智能判定模块,数据存储模块分别连接有红外测温模块、摄像模块和质量检测模块。
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本发明公开了一种适用于锂电池远程升级的方法、系统和可读存储介质,本发明通过将FLASH电路分为若干个固件包区块,每个固件包区块用于存储历次远程升级的固件包;远程传输:通过云端将升级包分成若干个小包,依次下发给锂电池端的FLASH电路进行存储;远程升级:云端下发升级指令,在锂电池接收到来自云端的升级指令后,根据所述指令判断应该升级哪份远程固件包;然后根据远程固件包对锂电池进行远程升级。本发明能够使锂电池在远程升级的过程中实现正常使用,本发明支持断点续传,即文件传输,支持版本回退;可提高产品的体验感。
碳固体酸硅烷掺杂磷酸钛锂三组份表面改性氟化铁正极材料及制备方法,其特征在于将磺化碳固体酸、氨基硅烷及硅、铝掺杂的磷酸钛锂Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12与合成原料在高能球磨机中经过一段时间球磨并热处理后即得到FeF3正极材料。磺化碳固体酸通过磺酸基与FeF3铁离子配位,形成牢固结合,磺化碳固体酸是电子的良导体,有助于形成完整的导电链路;Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12是锂离子的良好导体,为了保证Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12与FeF3材料紧密接触,形成完整的锂离子导电链路,通过氨基硅烷的两类反应性基团,即氨基经过缩合与磺酸基结合,烷氧基通过水解为羟基与Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12结合,把电子导电剂磺化碳固体酸和锂离子导电剂Li1.3Al0.1Ti1.9Si0.2P2.8O12结合在FeF3颗粒表面,从而形成完整的电子和离子导电链路,极大地提高了FeF3材料的离子电导率和电子电导率,从而提高该材料的电化学性能。
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本发明涉及一种循环富锂锰固溶体电池,包括正极、负极和电解液,所述正极包括正极活性物质、正极导电剂与正极粘结剂;负极包括负极活性物质、负极粘结剂与负极导电剂,电解液包括锂盐、有机溶剂、成膜添加剂、稳定剂和助剂;所述助剂为乙腈、吡啶与三氟甲磺酸酯。本发明提供了一种循环富锂锰固溶体电池,生产成本较低,具有高容量,在满足正常富锂锰固溶体锂离子电池倍率性能、高低温性能的前提下,使该体系电池的循环寿命明显提高。
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