1018
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一种改性集流体的制备方法,包括以下步骤:提供一原料,所述原料包括石墨、聚丙烯腈‑聚丙烯酸共聚物、碳纳米管以及造孔剂,将所述原料加入溶剂中,得到混合浆料;将所述混合浆料涂覆于一导电基底并进行干燥,得到一石墨涂层;洗涤所述石墨涂层以去除所述造孔剂并进行干燥,得到多孔石墨涂层;以及将所述多孔石墨涂层置于还原气氛中进行热还原处理,使得聚丙烯腈‑聚丙烯酸共聚物转化为含氮碳材料并附着于所述石墨表面,从而得到所述改性集流体。本申请还提供一种改性集流体以及包括所述改性集流体的电极片及锂电池。本申请提供的制备方法制备的改性集流体,与金属锂亲和性高,锂电池具有较高的库伦效率以及较长的循环寿命。
847
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本发明属于锂电池涂覆膜制作技术领域,具体涉及一种锂电池涂覆膜及其制备方法,锂电池涂覆膜包括微孔基膜层和改性的氧化铝陶瓷涂层,所述的改性的氧化铝陶瓷涂层由以下重量份数的原料组成:去离子水45‑55份,氧化铝35‑45份,胶粘剂3‑6份,增稠剂3‑6份,分散剂0.05‑0.15份,润湿分散剂0.1‑0.3份。本发明剥离强度高,使用寿命长,透气性好。
1165
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本申请涉及一种正极材料及含有该正极材料的正极极片和锂离子电池。正极材料包括:活性材料;以及包覆层,包覆于活性材料表面,其中,包覆层包括含钴化合物,异质结构材料层存在于包覆层与活性材料层之间,异质结构材料包含Li、Co、O或M元素中的一种或多种,其中M包含N、P、S或B中的至少一种。本申请还提供了一种锂离子电池,该电池的正极材料采用在活性材料的颗粒表面包覆一定量的可嵌入锂离子的含钴化合物,形成具有表面稳定结构的包覆材料,可有效改善活性材料颗粒的表面稳定性,提升电池安全性能。
1130
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本发明提供了一种三元高电压锂离子电池电解液,该电解液包括双(三烷基硅基)二酸酯类化合物;其中,R1为碳原子数为1‑4的烷基,R2为碳原子数为1‑20的烷基;其中,R3为氢原子、卤素或碳原子数为1‑4的烷基中的一种,R4为氢原子、卤素或碳原子数为1‑4的烷基中的一种。本发明所述的三元高电压锂离子电池电解液采用添加剂在正极表面形成稳定界面膜,具有良好的成膜特性,能够有效抑制电解液在正极材料表面的氧化分解,并减少材料颗粒的粉化和破碎,保证正、负极在高电压下的界面稳定性,该电解液可提高三元高电压锂离子动力电池的长期循环性能和高温存储性能。
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本发明公开了一种高振实密度锂离子电池正极材料的制备方法,将磷酸铁、锂源、Mg粉、Sb粉、Al粉加入无水乙醇中,在高速混合机中搅拌分散,混合均匀得到浆料A;将所述浆料A研磨得到浆料B后,干燥得到粉末C;将所述粉末C煅烧、自然冷却后,得到(Mg3Sb2·AlSb)/Mg包覆的磷酸铁锂正极材料。本发明所得材料结构稳定性好、振实密度高,从而改善了材料的循环性能和加工性能。该法工艺流程简单,成本低,易于实现产品的产业化。
1211
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本发明公开了一种锂离子二次电池、电芯及负极极片,锂离子二次电池包括电芯和电解液,电芯包括正极极片、隔离膜和负极极片,正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体表面的正极活性物质层,负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体表面的负极活性物质层;其中,正极集流体和/或负极集流体为复合集流体,复合集流体包括有机支撑层及设置于有机支撑层的至少一个表面上的导电层,复合集流体的导热系数为0.01W/(m·K)~10W/(m·K),优选为0.1W/(m·K)~2W/(m·K)。本发明提供的锂离子二次电池具有良好的低温性能。
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本发明涉及废旧三元锂电池材料回收的技术领域,提供了一种废旧三元锂电池柔性气流脱粉方法。本方法的主要步骤包括:将废旧三元锂电池放入电池撕碎机中做初步撕碎,对挥发的气体做收尘处理,待电池撕碎后输送至风选振动机中做初步粉体分离以及隔膜风选,风选出的隔膜转移至隔膜料仓,筛选出的粉料进入物料粉仓,将筛选出的破碎料先经过磁选再进入二次破碎机,进行精破碎,最后进入气流脱粉机中进行柔性脱粉处理,分离出铜铝箔以及二次破碎粉料,二次粉料再输送至物料粉仓。本发明不需要对电池极片进行三次破碎以及研磨,避免了电池极片打卷产生的粉料夹带问题,并且能够柔性调节气流脱粉速度,提升电池脱粉效率。
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本发明公开了一种锂离子电池的微短路测试方法,锂离子电池的微短路测试方法包括:将已切成小片的正极片、负极片与隔膜叠成单体电芯,对叠片后的单体电芯进行高电压测试,对单体电芯依次进行焊接极耳、第一次封装、浸润、第二次封装和常温老化,将常温老化后的单体电芯置于微电流测试组件内进行微电压测试,根据微电压测试中的单体电芯的漏电流值的大小,判断单体电芯是否存在微短路,当漏电流值小于或等于预定值时,单体电芯不存在短路,则对单体电芯进行充电。根据本发明实施例的锂离子电池的微短路测试方法,可以防止单体电芯在高电压下击穿隔膜,从而对单体电芯造成损伤,可靠性高、检测效果好。
1105
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本发明涉及一种船舶磷酸铁锂电池系统,包括N个磷酸铁锂电池箱、电池管理系统和热失控防控系统,电池管理系统包括高压箱、主控制器和安装于电池箱内的N个信号采集单元,热失控防控系统包括防控控制器、安装于电池箱内的N个探测装置、2个灭火剂瓶、2个总电磁阀、电池箱外置的N个分电磁阀和消防管路;1#灭火剂瓶通过1#总电磁阀接消防管路,2#灭火剂瓶通过2#总电磁阀接消防管路,消防管路通过N个分电磁阀分别与N个磷酸铁锂电池箱连通;通过电池管理系统计算电池箱内电池热失控的阶段数,在电池热失控初期对其进行物理降温和灭火。直接将灭火剂输入至电池箱内和电池箱内配置探测装置可以有效提升电池箱内电池发生热失控中后期的灭火效果。
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本发明公开了一种多功能锂硫电池隔膜,其特征在于,包括基础隔膜和涂布层;其中,所述涂布层包括氧化石墨烯和主体材料,所述主体材料为氮化硼、碳氮化铝或二硫化钼中的一种。本发明还公开了一种多功能锂硫电池隔膜的制备方法及应用,本发明多功能锂硫电池隔膜,采用氧化石墨烯诱导主体材料,解决了纳米材料的分散性问题,两种纳米材料有序复合,更有效的抑制多硫化物的穿梭,协同增强了隔膜的机械强度、耐热性。本发明的隔膜制备方法,采用溶剂挥发诱导自组装手段,实现了两种2D纳米材料的有序复合,能灵活把控涂层厚度,实现大规模生产。
本发明涉及电化学储能领域,具体涉及一种用于锂硫电池正极极片的三维有序多孔载硫材料及其制备方法和应用。将模板法和溶剂诱导法的结合,使正极载硫材料中均匀有序的分布着大孔,并且这些有序大孔被含有丰富微孔和介孔结构的框架连接起来。并且,在这个多孔导电框架中,广泛分布着极性位点硫化锌和单原子活性位点Co‑N‑C用以固定电化学反应过程中产生的多硫化物中间产物,来减弱其“穿梭效应”带来的容量快速衰减问题。本发明的三维有序多孔载硫材料可以使得锂硫电池正极极片在高硫含量,大电流下稳定运行,从而有效的推进了锂硫电池大规模商业化应用的可能性,为实现下一代高能量密度电池用于移动电子设备以及电动汽车打下坚实基础。
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本发明公开一种生物质硬碳、锂离子电池及其制备方法、应用。该制备方法步骤如下:生物质粉末,经混合溶液浸渍后,再经过滤、洗涤至中性和干燥后,得物料A;物料A,经预碳化及粉碎后,得D50为5‑8μm的含碳生物质粉末;含碳生物质粉末、含锂化合物、含N化合物和含P化合物的混合物,经碳化,即得;混合溶液中去除硅的物质的浓度为1‑10mol/L,混合溶液中去除金属的物质的浓度为1‑10mol/L,浸渍的时间为5‑72h;含碳生物质粉末、含锂化合物、含N化合物和含P化合物的质量比为120:(6‑48):(6‑48):(6‑48)。该制备方法,成本低、安全可靠、工艺简单、适于工业化生产;所得硬碳材料的性能更好。
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本发明属于新能源材料与器件技术领域,尤其涉及一种用于锂硫电池的复合改性隔膜及其制备方法。CNTs层和CeO2‑x/C/rGO层交替铺设在商用电池隔膜基体一侧表面且CNTs层与隔膜基体接触。以间苯三甲酸、氧化石墨烯和硝酸铈为原料制备得到铈基金属有机框架Ce‑MOF与GO的复合物,煅烧得到富含氧空位的CeO2‑x/C/rGO复合材料,然后将活化CNTs和CeO2‑x/C/rGO材料逐层交替抽滤在商用电池隔膜基体的一侧表面,获得用于锂硫电池的复合改性隔膜。该改性隔膜能够有效抑制锂硫电池穿梭效应,大幅提升电池的容量、倍率性能和循环寿命,且制造方法简单,成本低廉,适用于规模化生产。
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本发明提供了一种非水电解液及包括所述非水电解液的锂二次电池,所述非水电解液包括有机溶剂、添加剂和锂盐,所述添加剂至少含有多元腈类化合物;所述的添加剂的用量占非水电解液总重量的0.01‑10wt%;所述多元腈类化合物由低元腈类化合物制备,所述多元腈类化合物中低元腈类化合物的含量为5‑60ppm。本申请通过控制作为添加剂的多元腈类化合物中原料杂质的含量和该添加剂的用量制备得到了一种具有更好的高温循环性能的电解液,将其用于锂二次电池显著提高了其高温循环性能。
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本发明提供了一种锂离子电池剩余有效寿命预测方法及装置,该方法包括:获取锂离子电池容量退化实验数据集,提取失效阈值EOL,利用ICEEMDAN将容量序列分解为若干个高频本征模函数IMF分量和一个低频残差RES分量;将IMF分量和RES分量分别输入LSTM模型进行预测,得到IMF和RES的预测结果;将IMF分量和预测结果进行重构,得到电池剩余使用寿命RUL预测结果;使用LSTM模型对不可见电池老化数据集进行预测;该装置包括数据采集模块、数据处理模块、数据分解模块、预测模块,本发明对实现锂离子电池的寿命预测,进而实现其全生命周期管理具有重要意义。
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本发明涉及锂电池废液处理技术领域,具体涉及到一种锂电池阴极废液的处理方法及其应用。锂电池阴极废液的处理方法包括如下步骤:步骤一、将阴极废液注入处理池中;步骤二、向阴极废液处理池中加入质量比为0.02~1%的絮凝剂,搅拌均匀后静置12小时以上,得到上层清液和沉淀层,上层清液直接进污水处理;步骤三、向沉淀层中加入质量比0.1%~10%的硅藻土搅拌均匀后得硅藻土泥浆;步骤四、对硅藻土泥浆进行压滤,得滤液和滤渣,滤液进污水处理,滤渣作为贵金属回收的原料,或者进行无害化处理。采用本发明的分离方法,阴极废液的处理成本能降至1000元/吨以下,既能极大减少处理成本,又环保,能耗最低,滤渣中贵金属和碳粉还能进行二次回收再利用。
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一种模组总正极对外壳的耐压绝缘测试方法,该方法是在锂电池模组进行BusBar焊接之前通过低压绝缘测试系统进行测试,具体包括:对低压绝缘测试系统的继电器电路板进行改造优化:通过继电器的切换改变连接各电芯正负极的电路,利用探针、高压硅胶线、继电器板中的印刷电路模拟锂电池模组BusBar焊接后电芯的串并联状态;将低压绝缘测试系统的耐压测试仪的正极与模拟总正极相连,耐压测试仪负极与锂电池模组外壳相连,便构成所需的测试回路,测量总正极对外壳的绝缘值与耐压值,实现在BusBar焊接前的仿BusBar绝缘耐压测试。本发明提高了整体测试效率,并在一定程度上降低了生产成本。
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本发明涉及一种锂电池电极用超薄多孔金属材料及其制备方法与应用,制备方法为:以预处理后的人工或天然多孔薄膜材料作为多孔镀膜基材,采用物理气相沉积方法在多孔镀膜基材上沉积金属层,之后进行还原处理,即得到超薄多孔金属材料;将超薄多孔金属材料作为锂金属电池负极的承载基体材料。与现有技术相比,本发明制备的超薄多孔金属材料应用于锂金属电池负极材料领域,可以获得稳定、高库伦效率且安全的负极材料。
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本发明公开了一种锂离子电池剩余使用寿命预测方法,具体步骤如下:从锂电池数据集中提取容量数据,采用经验模态分解方法将容量数据分解为代表容量重生现象的高频分量和表示容量总体退化趋势的低频分量,然后利用ARIMA模型分别预测EMD分解的子分量,最后将各个分量的预测结果相加,得到综合的预测结果;将上一步骤的容量预测值作为正则化粒子滤波模型的观测值,在正则化粒子滤波的每一步迭代过程中调整更新容量预测值,进而得到更为准确的剩余使用寿命;EMD‑ARIMA预测值作为RPF算法模型的观测值解决了粒子滤波算法过度依赖经验退化模型的问题,同时,RPF的引入弥补了EMD‑ARIMA方法预测结果的单点估计问题,可以提供更为详尽的PDF区间表达,且正则化粒子滤波的引入提升了粒子滤波的不确定性表示能力,所提出方法可广泛应用于与锂电池剩余使用寿命的预测。
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本发明提供了一种分离废旧锂离子电池中电极活性物质的方法。该方法包括以下步骤:S1,将废旧锂离子电池进行破碎处理,得到破碎物料;S2,将破碎物料送入多膛炉进行热解处理,产生热解气和热解残渣;S3,将热解气进行尾气净化处理;将热解残渣进行分选,得到电极活性物质;其中,各层炉膛内均配置有耙动装置,耙动装置沿多膛炉的周向进行旋转以对进入炉膛的物料进行耙动,控制耙动装置的转动角速度为0.5~5°/s。本发明的分离废旧锂离子电池中电极活性物质的方法,其工业应用成熟,能够连续生产,尾气回收效率高,且正极活性物质回收率高。
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本发明公开了一种锂电池回收设备,包括设有支撑脚的工作台、固定连接于所述工作台的分配台、设于所述分配台的运送装置、设于所述分配台内的提升装置、固定连接于所述工作台的驱动装置、滑动连接于所述分配台的推料装置、设于所述分配台的切割装置和固定连接于所述工作台的放电池;所述运送装置包括设于所述分配台的置放槽、设于所述分配台的提升仓、设于所述置放槽下方的运送槽、可转动连接于所述运送槽的多个运送辊和套设于所述运送辊的分体皮带;本发明通过运送装置、提升装置、推料装置的联动配合,实现了集成锂电池的自动有序化送料和塑胶皮的移除,减少了人力对于废旧锂电池的接触,降低了处理过程中,电池内的化学物质对于人体的伤害。
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本发明公开了一种基于薄膜铌酸锂的电控可调偏振分束方法及器件,属于集成光学领域。方法包括:将包含TE模式和TM模式两个偏振态的输入光分成强度和相位都相同的两路光束,通过铌酸锂的电光效应和热光效应调控两路光束之间的相位差;当TE模式的相位差满足(2m+3/2)π,且TM模式的相位差满足(2m+1/2)π时,两个偏振态分离并分别从一路径独立输出;其中,m位自然数;当TM模式的相位差满足(2m+3/2)π,且TE模式的相位差满足(2m+1/2)π时,两个偏振态的输出路径切换。本发明基于铌酸锂波导的电光效应和热光效应共同调节TM模式和TM模式两个偏振态的相位,能够实现TE偏振态和TM偏振态的分束及输出路径的快速切换;同时,本发明具备小尺寸、低损耗、高切换速度等优势。
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本发明提供了一种锂离子电池极片结构,包括正极片、负极片,所述负极片包括位于同一基底的负极片非活性部、负极片活性部,负极片非活性部上固定连接有负极片极耳;正极片包括位于同一基底的正极片非活性部、正极片活性部,至少两个正极片非活性部被正极片活性部分隔,正极片第一极耳、正极片第二极耳分别与不同的正极片非活性部固定连接;当正极片、负极片被设置于电池电芯中时,正极片第一极耳、负极片极耳设置于电芯的同一端,正极片第一极耳、正极片第二极耳设置于电芯的不同端。本发明能够提高电池的高温性能,适用于钴酸锂体系、三元体系、锰酸锂体系等体系的电池,使用该方案可以将电池的使用环境提高5℃‑15℃。
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本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种钠离子锂电池用纳米纤维隔膜材料及其制备方法,该纳米纤维隔膜材料由多孔聚合物纳米纤维膜和含有无机纳米颗粒的涂敷浆料组成;其中多孔聚合物纳米纤维膜中耐热纳米纤维的质量占聚合物质量的20‑65%;涂敷浆料是由PVA、多巴胺、复合纳米氧化铝颗粒以及去离子水组合而成;其中PVA的质量占去离子水质量的30‑80%,多巴胺的质量占去离子水质量的10‑50%,复合纳米氧化铝颗粒的质量占去离子水质量的5‑20%。本发明中的纳米纤维隔膜材料,不仅具有很好的吸液率以及电导率,而且热稳定性以及耐热收缩率优异,在高温条件下作业不易产生尺寸收缩,从而有助于提高锂电池的安全性能。
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本发明提出一种基于多策略融合的锂离子电池SOH估计方法,通过数据清洗和充放电过程匹配将传感器采集的原始历史数据集转换为历史数据集,然后根据充放电过程的完整程度等级分配相应的标签生成策略,接着利用历史数据集迭代训练BP神经网络模型,最后根据实时采集的锂离子电池充放电数据的完整程度等级,分配相应的SOH估计策略。本发明可以有效地估计锂离子电池的SOH,并兼顾了快速性和准确性。
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本发明公开了一种硅碳复合材料、电极、锂离子电池及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤:S1、将原料均质,得到浆料;其中,所述原料包括以下重量份的组分:硅100份、碳纳米管0.005~1份、石墨和/或石墨烯、补锂添加剂0~10份、树脂10~200份和溶剂;所述均质包含砂磨;S2、将所述浆料喷雾干燥,得前驱体A;S3、将所述前驱体A进行热处理,得前驱体B;S4、将所述前驱体B进行热处理。以该方法制得的硅碳复合材料作为负极材料的锂离子电池同时具有高容量、高首效、优异的倍率性能和循环性能,其制备方法简单,可实现工业化规模生产。
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本发明涉及一种原位检测锂离子电池硅负极膨胀和失效机制的装置和方法,检测装置包括传感部,信号处理部、硅负极充放电部、密封结构。传感部用于检测硅负极因膨胀产生的形变,包括PVDF压电薄膜及其上下表面的导电银层、覆盖于上表面银层的聚酯片、覆盖于下表面的聚丙烯透明胶带薄膜、与压电薄膜引脚相连的端子线;信号处理部用于接收并处理电压信号,包括信号放大器、Seeeduino Lotus开发板、检测程序;硅负极充放电部用于对硅负极进行恒流充放电,从而模拟硅负极在实际循环中的形变情况;设有密封结构用于保证硅负极和锂片处于无水无氧的环境中。本发明实时检测锂离子电池硅负极的膨胀和失效情况,无需借助额外的检测设备,在实际生产中有重大应用价值。
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本发明公开一种高容量型复合负极材料及制备方法和锂离子电池,涉及锂离子电池领域,所述高容量型复合负极材料包括硬炭、四氧二铁酸钴纳米线、碳包覆层,其中所述硬炭为所述高容量型复合负极材料的骨架,所述四氧二铁酸钴纳米线与所述硬炭相粘结,所述碳包覆层包覆于所述硬炭与所述四氧二铁酸钴纳米线的外部。本发明提供的复合负极材料,以硬碳作为骨架,以与硬碳相粘结的四氧二铁酸钴纳米线作为高容量提供者,进一步在硬碳与四氧二铁酸钴纳米线的外部包覆一层碳包覆层,使得本发明提供的复合负极材料同时具备比容量高、循环寿命长、倍率性能好、可加工性强、安全性能好的特点,满足锂离子电池对复合负极材料的需求。
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本发明涉及固态锂硫电池的正极改进设计及相关制备方法。一种锂硫电池包括:衬底;在衬底上的硫正极;在正极上的涂覆层;在所述涂层上的第一中间层;在第一中间层上的固态电解质;在所述电解质上的第二中间层;以及在第二中间层上的金属锂负极,以使得所述涂覆层均匀地涂覆在所述正极的孔内。
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本发明及锂电池收集技术领域,且公开了一种利用太阳能自动防潮快速防火的锂电池收集装置,包括回收箱,所述回收箱外部的上方活动连接有太阳能收集板,所述回收箱内部的顶部活动连接有固定轨道,所述回收箱内部的顶部活动连接有控制轨道,所述控制轨道的右侧活动连接有恒温板,所述恒温板的上方活动连接有排水轨道,所述回收箱的左侧活动连接有活动导轨。使得排水滑块的通孔位置与排水轨道的通孔位置重合,同时右侧的固定轨道内部气体通过连接管进入到防潮轨道的内部,推动防潮轨道内部活动连接防潮滑块向左侧移动压缩防潮弹簧,防止水滴进入搭配回收箱的底部,从而达到了防潮的效果,防止锂电池在回收的过程中损坏。
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