[发明专利]一种用于锌镍电池的水凝胶电解质、锌镍电池及制备方法有效

申请号：	202110271617.7	申请日：	2021-03-12
公开（公告）号：	CN113054262B	公开（公告）日：	2023-03-10
发明（设计）人：	钟澄;李斯文;宋永江;胡文彬	申请（专利权）人：	湖南源达新材料有限公司
主分类号：	H01M10/26	分类号：	H01M10/26;H01M10/30
代理公司：	上海段和段律师事务所 31334	代理人：	李佳俊;郭国中
地址：	410300 湖南省长沙市浏阳市浏阳***	国省代码：	湖南;43
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摘要：	本发明公开了一种用于锌镍电池的水凝胶电解质、锌镍电池及制备方法。所述水凝胶电解质包括以下组分：水系电解质：87～99wt％；以及聚丙烯酸钾：1‑13wt％；其中，所述聚丙烯酸钾的聚合度≥90万，粒径为30‑60目。此外，本发明还公开了一种制备上述的用于锌镍电池的水凝胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤S1：按各物质组分称取获得水系电解液；步骤S2：将制备所得的水系电解液与聚丙烯酸钾混合制备获得所述的用于锌镍电池的水凝胶电解质。再者，本发明还公开了一种锌镍电池及其制备方法。本发明所述的水凝胶电解质可以有效提高锌镍电池的循环寿命。
搜索关键词：	一种用于电池凝胶电解质制备方法
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摘要：本发明公开了一种镍氢电池胶体电解液及其制备方法，其中制备方法包括：将烯酸溶液和氢氧化钾溶液混合进行中和反应；中和反应完成后冷却至室温，先加入NN‑亚甲基双丙烯酰胺溶液，然后加入过硫酸铵溶液，搅拌后密封，静置，得到吸水树脂；将吸水树脂打散后置于氢氧化钾溶液中浸泡，得到镍氢电池胶体电解液。本发明能够避免电解液损耗，解决电解液干涸问题，同时能够有效限制电解液中杂质造成的自放电现象，延长电池的使用寿命。

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申请日： 2021-03-12 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种用于锌镍电池的水凝胶电解质、锌镍电池及制备方法。所述水凝胶电解质包括以下组分：水系电解质：87～99wt％；以及聚丙烯酸钾：1‑13wt％；其中，所述聚丙烯酸钾的聚合度≥90万，粒径为30‑60目。此外，本发明还公开了一种制备上述的用于锌镍电池的水凝胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤S1：按各物质组分称取获得水系电解液；步骤S2：将制备所得的水系电解液与聚丙烯酸钾混合制备获得所述的用于锌镍电池的水凝胶电解质。再者，本发明还公开了一种锌镍电池及其制备方法。本发明所述的水凝胶电解质可以有效提高锌镍电池的循环寿命。

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摘要：提供了一种用于可再充电锂电池的固态电解质，所述固态电解质包含锂离子传导聚合物基质或粘合剂以及分散在所述聚合物基质或粘合剂中或通过所述聚合物基质或粘合剂化学结合的锂离子传导无机物质，其中所述锂离子传导无机物质选自钠传导物质或钠盐和锂传导物质或锂盐的混合物，所述锂传导物质或锂盐选自：Li2CO3、Li2O、Li2C2O4、LiOH、LiX、ROCO2Li、HCOLi、ROLi、(ROCO2Li)2、(CH2OCO2Li)2、Li2S、LixSOy、或其组合，其中X＝F、Cl、I、或Br，R＝烃基，x＝0‑1，y＝1‑4；并且其中所述聚合物基质或粘合剂的量是所述电解质组合物的按体积计从1％至99％。还提供了一种用于生产该固态电解质的方法和一种含有此种固态电解质的锂二次电池。

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摘要：本发明提供了一种电解质添加剂。该添加剂为季铵盐或季鏻盐，在锌电化学电池例如锌‑空气电池运行期间有效抑制氢析出和金属枝晶形成。本发明还提供了一种锌电池，其含有有效量的该电解质添加剂。

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申请日： 2019-09-10 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明涉及一种碱金属电池用电解液添加剂及其制备和应用。通过在电解液中添加有机高分子硝基化合物，其作为反应物参与电极/电解液界面膜的生成，有效抑制电解液与碱金属持续反应与消耗，提高电池循环稳定性高分子硝酸酯上的硝基官能团可在金属表面原位还原，生成的产物具有高离子电导率，大大加快了界面离子传输，改善离子沉积均匀性。同时，聚合物骨架可以原位反应生成有机物致密膜，覆盖在锂表面，具有良好的柔韧性及粘黏性能够有效缓解负极体积膨胀造成的无机层破裂，从而抑制枝晶生长。

一种含有组合缓蚀剂的锌镍电池电解液及其制备方法-202210260436.9
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申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明提供了一种含有组合缓蚀剂的锌镍电池电解液，包括按重量百分计的如下组分：曲拉通X‑100，0.001～0.2％；离子型表面活性剂，0.001～0.2％；强碱，10～50％；氧化锌，0.1～10％；余量为纯水。本发明还提出一种含有组合缓蚀剂的锌镍电池电解液的制备方法。其中的含有组合缓蚀剂的锌镍电池电解液将离子型表面活性剂与曲拉通X‑100组合使用时，两者的组合具有明显的协同作用，进一步提升缓蚀效果。

使用聚合物凝胶电解质的水性电化学单元电池-202080069830.3
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摘要：一种电池，包括阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的聚合物电解质。聚合物电解质可包括浸渍有水性电解质的惰性亲水性聚合物基质。亲水性聚合物基质可包括极性乙烯基单体、引发剂和交联剂。析气抑制剂可包含在聚合物电解质中以帮助避免电极过度充电的问题。

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申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种有机镍离子电池电解液及有机镍离子电池，属于镍离子电池领域。该有机镍离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液；所述电解液包括可溶性镍盐和有机醚类溶剂。本发明首次提出有机镍离子电池的概念，公开了一种能实际工作的有机电解液，并成功组装出有机镍离子电池。该电池具有高达1.7V的电压窗口，具有良好的倍率性能和循环性能。相比于传统的锂离子电池，本发明的镍离子电池不存在电极材料在电解液中溶解的问题，极大提高了电池的寿命。同时，电极片和电解液制备简单，并且表现出了优异的电化学性能，有希望成为下一代二次电池的先行者，这一技术也必将丰富当前的能量源储存体系，具有很大的应用价值和前景。

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申请日： 2020-03-19 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种电解液的配制方法，步骤如下：S1、溶解氢氧化钾制得第一导电溶液；S2、将氢氧化钠和或氢氧化锂与第一导电溶液混合溶解成第二导电溶液；S3、分步向第二导电溶液溶解铝和或氢氧化铝制得第三导电溶液；S4、向第三导电溶液中分步交替添加氧化锌和氢氧化钾，制得第四导电溶液；S5、将气相二氧化硅和第四导电溶液混合溶解成第五导电溶液；S6、将硼酸和第五导电溶液混合溶解成第六导电溶液；S7、向第六导电溶液中添加余量的溶剂，制得成品电解液；电池采用上述产品的电解液，能够减少锌极的溶解腐蚀及避免锌枝晶的形成，且相较于未按照本方法配制的电解液，本方法制备电解液更稳定，应用的电池循环寿命更长。

二次锌镍电池用电解液-202010188924.4
发明人：王江林;赵磊;马永泉 -专利权人：山东合泰新能源有限公司
申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了二次锌镍电池用电解液，包括如下重量百分比的组分：25‑50w％的碱溶液，0.01‑5w％的LiOH，0.1‑5w％的硼酸和/或硼酸盐，0.01‑1w％的含铝物质，5‑15w％的ZnO，0.005‑0.03w％的SiO2，余量为纯水。本发明在可充电锌镍电池用电解液中加入含铝物，可以有效的抑制锌晶粒生长，电解液中的LiOH，Li+进入Ni(OH)2的晶格，提高质子的迁移能力，有效抑制K+的掺入，使晶格中的电解液得到稳定，在充放电过程中提高了Ni2+与Ni3+的转化效率，提高镍正极的循环性能，在电解液中加入SiO2后，可增加电解液的粘度，从而降低活性物质在电解液中的溶解度，减缓锌电极的变形，在电解液中加入硼酸或硼酸盐与碱液形成B4O72‑，B4O72‑的存在可以对ZnO在电极表面的吸附有阻碍作用，抑制锌电极的钝化。

碱性蓄电池-201610620023.1
发明人：挂谷忠司;中田明良;荒井创;小久见善八 -专利权人：株式会社杰士汤浅国际;国立大学法人京都大学
申请日： 2016-07-29 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明提供循环寿命性能优异的碱性蓄电池。其特征在于，其具备：正极、有可能生成枝晶的金属和/或其化合物作为活性物质的负极、以及碱性电解质，所述碱性电解质中，相对于体积100mL的电解质含有少于15g的如下化合物，所述化合物是至少一部分具有羟基以外的亲水性官能团的、分子量400以上且小于220000的链式饱和烃。该化合物高电位且稳定性高，相对于高碱性溶液溶解度高，因此能够抑制来自于负极活性物质的枝晶生成。

电解质和金属氢化物电池-201580061501.3
发明人： K·扬;J·内伊;D·翁;W·李;L·王 -专利权人：巴斯夫公司
申请日： 2015-11-10 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： H01M10/26
摘要：一种金属氢化物电池，其包含电解质组合物，所述电解质组合物包含选自质子酸、质子铵化合物、质子氧化合物、非质子铵化合物、非质子氧化合物、非质子化合物和碱金属或碱土金属盐的离子化合物；或包含选自碱金属或碱土金属氢氧化物和碱金属或碱土金属醇盐的离子化合物和有机溶剂；或包含碱金属氢氧化物、水和一种或多种选自有机溶剂、其它离子化合物和添加剂的其它组分；或包含选自羧酸盐化合物和羧酸的离子化合物。离子化合物包括离子液体和盐。包含某些电解质组合物的金属氢化物电池具有约1.5V至约5.0V的标称开路电压。

一种镍氢二次电池负极处理液及镍氢二次电池制作工艺-201910700836.5
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申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明涉及一种镍氢二次电池负极处理液，以该负极处理液的总质量为100％计，该负极处理液包含20‑30％的氢氧化钾(KOH)、10‑15％的硼氢化钠(NaBH4)和0.5‑5％的次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)，余量为去离子水。本发明还涉及一种镍氢二次电池制作工艺，包括采用纯覆钴球镍正极片、储氢合金负极片和隔膜制作开口电池，并将该负极处理液注入该开口电池，在60‑80℃的温度下活化2‑4小时的时间。本发明的负极处理液有利于提高镍氢二次电池负极的活性，改善电池的循环寿命和低温倍率放电性能。正极采用纯覆钴球镍正极片，可以避免在开口电池注入该负极处理液时，钴析出而影响电池容量发挥。

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申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： H01M10/26
摘要：一种用于锌阳极碱性二次电池的电解液，其特征在于：该电解液的成分包括A、B、C、D、E、F；其中A为KOH，B为NaOH或LiOH中的一种或两种，C为硼酸，D为气相二氧化硅，E为氧化锌，F为纯水；A和B的总浓度为8～15mol/L，A和B的摩尔比为10～22:1，A和C的摩尔比为30～100:1，C和D的摩尔比为20～100:1，A和E的摩尔比为6～7.5:1。很好地改善了大电流放电性能，也能保证低温下的放电性能，氧化锌不易析出，使得电解液更加稳定。

一种碱性电池胶体电解质及其制备方法-202010198545.3
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申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种碱性电池胶体电解质，包括碱溶液、硼酸和/或硼酸盐、负极缓蚀剂、有机凝胶剂、无机凝胶剂以及水；本发明还公开了该碱性电池胶体电解质的制备方法，包括碱性电解液的配置、有机凝胶剂的配制以及碱性胶体电解质的配制等步骤；通过本发明制得的电解质应用至蓄电池后能够有效改善其循环性能，并且寿命较长，具有较高的商用价值。

一种高强高拉伸碱性固体聚合物电解质的制备方法-201910892951.7
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申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种高强高拉伸碱性固体聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：称取一定量的聚乙烯醇和结冷胶溶于水中并于85~100℃加热搅拌2~4h，获得稳定的溶液，然后将称量好的碱性化合物缓慢加入聚乙烯醇和结冷胶溶液中搅拌，获得混合溶液；将混合溶液倒入模具中，‑20℃冷冻10~24h，然后取出，在4℃~30℃解冻2~6h，作为一个冷冻‑解冻循环，循环1~10次后即得到高强高拉伸碱性固体聚合物电解质。本发明在保证高电导率的前提下提高其力学性能，满足储能器件对电解质力学性能的要求。制备的双网络碱性固体聚合物电解质采用物理交联的方法，避免交联剂和引发剂的加入，减少杂质残留，使聚合物电解质纯净。

液流电池、液流电池系统和控制方法-201980028765.7
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摘要：本发明的实施方式的液流电池具备正极和负极、电解液、以及流动装置。电解液包含铟成分和卤素种，并且与正极和负极接触。流动装置使电解液流动。

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摘要：本发明公开了一种电解液及其配制方法和电池，该电解液的配制方法包括：先设定目标电解液的目标参数，计算出原料的设计配比；然后测定设计配比下电解液的相对饱和度；再评估所述相对饱和度并调整目标参数，重复以上操作，直至设计电解液符合目标参数要求，进而配制电解液；最后表征电解液并根据表征结果修正配比和相对饱和度。通过以上方式，在电解液设计时，量化所设计的电解液的相对饱和程度，进而评估其过饱和风险，以避免溶质意外过饱和析出而影响电池性能的问题，同时也为设计高浓度电解液提供指导；该方法提高了所设计电解液的可靠性和配制的精准性，确保使用该电解液的电池性能的稳定性。

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摘要：本发明公开了一种锡基化合物铁镍电池添加剂及基于该添加剂的铁镍电池，该添加剂是基于Sn4+在碱性电解液和铁负极之间沉积‑溶解循环作用的铁镍电池添加剂，其具体为Na2SnO3。该添加剂一方面可以加速电池化成、促进第一放电平台反应的同时抑制第二平台深度放电的发生；另一方面可形成一种高效的抑制析气‑加速消气机制，提升电池稳定性，实现铁镍电池的密封，该添加剂是在碱性电解液中溶解度和稳定性均较高的锡酸盐，将其直接溶解到电解液中或者直接添加到负极材料中，利用充放电使Sn4+在电解液和铁负极之间循环作用。此添加过程简单、易于操作，适用于工业大规模应用。

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摘要：一种镍氢电池电解液的制备方法，属于镍氢电池技术领域。该电解液包括碱性溶液和添加剂，所述添加剂为Na[Al(OH)4]、醋酸锌与多元醇的混合物，Na[Al(OH)4]、醋酸锌与多元醇的用量比为3~5：1~2：0.5~1，所述多元醇为丙三醇或乙二醇；添加剂用量为电解液的1~3%。采用本发明的电解液导电性得到明显改善，提高了镍氢电池的充电效率，尤其是正极的充电效率，而且促进了镍氢电池正负极的可逆反应，提高了电池的循环使用寿命。

一种二次镍系电池电解液、制备方法及电池-201910685150.3
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申请日： 2019-07-27 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种二次镍系电池电解液，属于电池领域，包括：由质量百分比为10～31％氢氧化钠，1～9％氢氧化锂，0.01～0.1％氢氧化钡，1～9％氧化锌，51.9～87.9％去离子水配制而成，本发明还公开了电解液的制备方法，及包括上述电解液的电池，本发明公开的技术方案可有效解决现有技术中无法提升二次镍系电池的循环寿命的技术问题。

不易燃的钠离子电池-201780080508.9
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摘要：本文公开了不易燃的钠离子电池，具有阴极和阳极，且其使用包括NaBF₄和甘醇醚溶剂的电解质，其中，该电池具有的平均电压为从1.5V至6.0V，且在5次充电/放电循环之后具有的库仑效率为至少90％。

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申请日： 2016-11-06 - 公布日： 2019-07-23 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种含有湾位取代的燕尾型苝二酰亚胺双子表面活性剂的电解液及其制备方法。该含有湾位取代的燕尾型苝二酰亚胺双子表面活性剂的电解液含1mmol/L的含有湾位取代的燕尾型苝二酰亚胺双子表面活性剂和ZnO饱和的6mol/L的KOH溶液。称取上述含有湾位取代的燕尾型苝二酰亚胺双子表面活性剂，溶解于含饱和ZnO的KOH溶液中，充分混合，即制得含有湾位取代的燕尾型苝二酰亚胺双子表面活性剂的电解液。

一种适合锌聚苯胺二次电池的电解液-201910333183.1
发明人：李冰;朱伟;王楚;秦福;阚锦晴 -专利权人：扬州大学
申请日： 2019-04-24 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了电池技术领域的一种适合于锌聚苯胺二次电池的电解液，该电解液的溶剂为水，所述电解液中各组分的含量为 0.2～2.0 mol/l 的ZnCl₂、0.5～2.0 mol/l 的NH₄Cl、0.02～500 ppm的非离子表面活性剂、1～3 ppb 的阴离子表面活性剂及质量百分数为 1～6% 的气相二氧化硅，pH 值为 4.0～6.0。本发明的电解液与锌片、隔膜、负载在碳集流体上的聚苯胺组装成锌聚苯胺二次电池，锌片在二次电池充放电之后的结果表明，锌片表面光滑平整，可能形成一层致密的保护膜，有效地抑制了锌枝晶的形成。本发明的电解液具有良好的导电和传递离子的能力，有良好的稳定性好，安全无毒，绿色环保，容易制备。

一种锌镍电池用碱性胶体电解质及其制备方法、应用-201711177334.6
发明人：王明煜 -专利权人：王明煜
申请日： 2017-11-22 - 公布日： 2019-05-28 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明涉及一种锌镍电池用碱性胶体电解质及其制备方法、应用，属于锌镍电池技术领域。本发明的锌镍电池用碱性胶体电解质由原料A和原料B制成，原料A和原料B的质量比为0.15‑0.25:26‑36；所述原料A为PEO、PVA、CMC、HEC、PCL中的一种或几种；所述原料B为KOH、KF、LiOH、NaOH中的一种或几种。本发明的锌镍电池用碱性胶体电解质应用到锌镍电池中，能够解决锌的溶解、枝晶和迁移问题，降低电池的自放电，从而提高电池充放电性能并提高电池寿命。

一种电解液及其配制方法和电池-201811637777.3
发明人：朱加雄;蔡小娟 -专利权人：深圳市豪鹏科技有限公司
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明公开了一种电解液及其配制方法和电池，该电解液的配制方法包括以下步骤：先设定目标电解液的目标参数，该目标参数包括：OH^‑离子的体积摩尔浓度以及K⁺、Li⁺和Na⁺的原子比，所述OH^‑离子的体积摩尔浓度为10～15mol/L；然后根据目标参数计算原料配比，进而配制电解液；再表征所述电解液。通过以上方式，本发明在电解液设计上采用高浓度配比，如OH^‑离子的浓度为10～15mol/L，应用于电池可有效提升混合活性物质的单位容量，以得到一种单位容量极高的电池及电解液。

一种碱性柔性固态电解质薄膜及其制备方法-201811556303.6
发明人：张丽芳;史皓天 -专利权人：苏州柔能纳米科技有限公司
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： H01M10/26
摘要：本发明属于电池的碱性电解液加工处理领域。本发明要求保护一种碱性柔性固态电解质薄膜，其由如下方法制备得到：将聚乙烯醇水溶液中加入氢氧化钾溶液，搅拌均匀，得到溶液A；将羧甲基纤维素溶解在去离子水中，再加入到溶液A中，搅拌均匀，得到溶液C，最后将溶液C倒入模具中，干燥成膜。本发明的薄膜制备方法中，添加了羧甲基纤维素，由于羧甲基纤维素具有优良的保水吸水性能，可以增加电解液的粘稠程度，缩短成膜时间，增大薄膜中的水分含量。

锌电池以及锌流电池-201780033112.9
发明人：梅里计匡 -专利权人：京瓷株式会社
申请日： 2017-05-30 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： H01M10/26
摘要：实施方式所涉及的锌电池具备负极以及正极、电解液和粉末。电解液与负极以及正极接触。粉末包含锌且混合于电解液中。实施方式所涉及的锌流电池具备反应室和搅拌机。反应室具备锌电池。搅拌机对电解液进行搅拌。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01M 用于直接转变化学能为电能的方法或装置，例如电池组
H01M10-00 二次电池；及其制造
H01M10-02 .零部件
H01M10-04 .一般结构或制造
H01M10-05 .非水电解质蓄电池
H01M10-06 .铅—酸蓄电池
H01M10-20 .半铅蓄电池，即仅有一个电极含铅的蓄电池

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[发明专利]一种用于锌镍电池的水凝胶电解质、锌镍电池及制备方法有效

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