本發明公開了一種方便拆卸的鋰離子電池防護外殼,具體涉及鋰離子電池技術領域,包括兩個殼體,兩個所述殼體前壁與后壁內均安裝有擠壓組件。本發明通過擠壓組件的設置,可使對鋰離子電池進行回收時,推出鋰離子電池內部填充材料,便于收集貴重金屬,并對廢舊材料進行充分處理,增加了鋰離子電池回收的經濟效益,在處理過程中防止人體與電池材料發生接觸,保證了人體身體健康,有利于環保,通過開合組件的設置,使鋰離子電池故障與需要對鋰離子電池進行回收時,使兩個殼體聯動轉動打開與合并,方便人工檢測維修和更換電池內部的電子元件,增加了電池的使用壽命,保證了電池的工作安全性,大大增加了鋰離子電池的實用性。
本發明屬于鋰金屬電池負極材料領域,具體公開了一種高柔性3D親鋰復合多孔金屬合金集流體,包括高柔性3D多孔金屬合金集流體以及原位復合在3D多孔金屬合金集流體上的親鋰性磷化物,具有豐富的比表面積、孔隙結構和優異的機械性能,能有效降低局部電流密度,促進電子/鋰離子的擴散,抑制體積變化;多孔金屬合金集流體上的磷化物層及其表面的納米線結構,顯著降低鋰形核過電位,誘導鋰均勻地沉積/溶解,所構筑的鋰金屬負極能夠具有優異的電化學性能,庫倫效率和循環穩定性得到極大地提升。本發明還公開了所述的高柔性3D親鋰復合多孔金屬合金集流體的制備方法及應用。
一種改性三元正極材料及其制備方法、鋰離子電池,該改性三元正極材料的通式為LiNixCoyM1?x?yO2@aLiInO2,其中,0.8≤x<1,0<y<1,0<1?x?y<1,M為Mn和/或Al元素,a為偏銦酸鋰包覆層的含量,以改性三元正極材料的總重量為基準,0
一種快速檢測鋰離子電池殘余能量的方法,包括以下步驟:S1:取與標定鋰離子電池相同型號的全新單體電池進行SOC?OCV標定測試,獲得SOC?OCV關系表;S2:根據步驟:S1的測試結果得到單次循環的充放電曲線U?t和I?t,由Ven(n=1,2,3…),Vbn(n=1,2,3…),Vn(n=1,2,3…)計算歐姆內阻R0n(n=1,2,3…),極化內阻Rpn(n=1,2,3…);S3:對標定鋰離子電池進行殘余能量檢測。本發明的快速檢測鋰離子電池殘余能量的方法,可以快速檢測鋰離子電池的殘余能量,并且能夠批量對鋰離子電池的殘余能量進行檢。
本申請涉及電池材料領域,具體而言,涉及一種磷酸鈦鋁鋰包覆的石墨復合材料及其制備方法、電池負極。磷酸鈦鋁鋰包覆的石墨復合材料包括:內核,內核的材料包括石墨;殼層,殼層包覆于內核外,殼層的材料包括磷酸鈦鋁鋰和碳;以及鈍化層,鈍化層包覆于殼層外。在石墨外包覆磷酸鈦鋁鋰和碳,可以提高導電性,磷酸鈦鋁鋰有較高的鋰離子導電性,可以提高鋰離子的傳輸效率,與其他材料相比,磷酸鈦鋁鋰具有結構穩定,化學穩定性強,循環性能好等特性。鈍化層對覆磷酸鈦鋁鋰具有鈍化作用,降低磷酸鈦鋁鋰的副反應發生,提升其存儲性能及其循環性能,從而提高磷酸鈦鋁鋰包覆的石墨復合材料的鋰離子的傳輸效率、倍率性能及安全性能。
本發明涉及一種從鈦白廢副硫酸亞鐵生產鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰前驅體的方法。采用鈦白粉生產過程中的副產物硫酸亞鐵為原料,通過凈化除雜、添加一些可提高鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的有益元素,沉淀后將沉淀物真空下干燥,焙燒得到鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的前驅體產物三氧化二鐵。本發明具有工藝流程簡單、制作成本低,得到的產品純度高的優點,適合于鈦白粉副產物硫酸亞鐵的綜合利用,同時也解決了鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰生產的原料問題。
一種兼具超級電容器與鋰離子電池特征的儲能器件及其制造方法,本發明采用鋰離子電池正極材料與超級電容器電極材料的混合物或復合材料作為正極活性物質,以鋰離子電池負極材料與超級電容器電極材料的混合物或復合材料作為負極活性物質。電極活性物質中,鋰離子電池電極材料的含量為20%-95%,超級電容器電極材料的含量為5%-80%。電極活性物質與粘結劑、導電劑、添加劑、溶劑等混合配制成漿料,經涂布、干燥、軋膜、分切制作成超級電容電池正極片與負極片。采用多芯卷繞并聯及卷芯平行于窄向排列裝配技術,將正極片、負極片及隔膜裝入電池殼后焊接,干燥脫水,注入電解液,電活化后得到具有高能量密度、高功率密度的超級電容電池。
本發明涉及鋰硫二次電池正極材料技術領域,且公開了一種鋰硫電池正極用離子透過型包覆膜材料,包括以下重量份數配比的原料:65~80份的高密度聚乙烯、15~30份的碳酸鋰型陽離子交換樹脂粉、10~20份的增塑劑、1~2份的穩定劑;其中,碳酸鋰型陽離子交換樹脂粉包括以下重量份數配比的原料:30~50份的苯乙烯、0.5~0.8份的亞甲基雙丙烯酰胺、5~10份的甲苯、1~2份的偶氮異丁腈、100份的二氯乙烷、15~30份的質量分數為30%的碳酸鋰(Li2CO4)。本發明解決了目前鋰硫二次電池在還原過程中生成的鋰硫中間產物多硫化物易溶解在有機電解液中,導致活性材料的流失及電解液粘度增大,從而導致離子遷移困難的技術問題。
本發明提供一種大倍率錳酸鋰正極材料及其制備方法,所述正極材料由尖晶石錳酸鋰及包覆在其一次顆粒之間和二次顆粒表面的固態電解質組成,并且為多孔微球狀。所述制備方法為:首先將鋰源、錳源進行高能球磨,然后熱處理后得到尖晶石錳酸鋰。接著與固態電解質進行高能球磨后熱處理進行固態電解質的包覆。將包覆后的錳酸鋰與高分子聚合物水溶液攪拌形成均勻漿料后,進行噴霧干燥,并熱處理除去高分子從而造孔,得到所述的大倍率錳酸鋰正極材料。該正極材料能有效降低錳在有機電解質中的溶解度,提高鋰離子導電率,具有大倍率循環性能。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰電池正極活性物質的再生方法:1)將廢舊磷酸鐵鋰電池經鹽水放電后,拆解出有機溶劑、卷芯和外殼材料;2)卷芯經粉碎、焙燒等步驟后,振動篩選分離出活性物質、銅箔和鋁箔。用石灰水吸收含氟廢氣,磁選法分離銅箔和鋁箔,活性物質利用硫酸浸出,分離得到浸出液和碳渣;3)浸出液采用加入鐵粉還原的方法將其中的Cu2+還原成單質銅,同時將Fe3+還原成Fe2+,過濾除掉銅及多余鐵渣后、堿液沉淀除鋁,過濾后在再往濾液中補充磷源,并通過加堿液調節pH值,生成粗磷酸鐵鋰沉淀,最后經燒結得到電池級磷酸鐵鋰。本發明利用簡單實用、經濟可行的方法實現了廢舊磷酸鐵鋰電池的綜合利用以及活性物質的再生,不產生任何二次污染,適合工業化生產。
本發明提供的基于連續聲發射信號的鋰離子電池狀態檢測系統,包括充放電設備:與鋰離子電池電連接,對鋰離子電池進行循環的充電或放電;傳感器:用于采集鋰離子電池內部的聲發射信號,并轉換為電信號;聲發射檢測模塊:與所述傳感器電連接,用于接收傳感器輸出的所述電信號,將所述電信號轉換為處理終端能夠識別的處理信號;處理終端:與所述聲發射檢測模塊電連接,用于接收所述處理信號,并提取出所述處理信號中的連續信號,根據所述連續信號的幅值信息和是否有高次諧波的出現檢測鋰離子電池的狀態,該系統提高了鋰離子電池狀態檢測的安全性和準確性。
本發明公開了一種聯動改性的富鋰錳基正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池正極材料技術領域。聯動改性的富鋰錳基正極材料具有核殼球狀結構,內核為鈰摻雜的層狀富鋰錳基正極材料,亞表層為尖晶石型Li4Mn5O12,表層為富含氧缺陷的Li2CeO3材料,其制備方法為:將鈰鹽經過煅燒去除結晶水后與過渡金屬氧化物前驅體分散于有機溶劑中,加熱,攪拌,干燥,再與鋰鹽研磨均勻后煅燒,即得同時具有較好的晶格穩定性和電極/電解液界面穩定性的聯動改性的富鋰錳基正極材料,克服現有正極材料表面堿度高、倍率性能差、循環過程中容量和電壓衰減嚴重等問題,且該正極材料的制備方法簡單,成本低,有利于大規模生產。
本發明涉及鋰金屬電池材料,具體涉及一種鋰金屬電池復合凝膠聚合物電解質的制備方法,其特征在于,由包含有機聚合物基體、氮化鈦、增塑劑、電解液的原料溶液經電紡絲得到。本發明還包含所述的制備方法制得的固態電解質以及在鋰金屬電池中的應用。研究發現,本發明所述的聚合物薄膜各向同性、離子電導率較高、機械性能良好,可用于鋰硫電池、鋰空氣電池等各類以金屬鋰為負極的高能二次電池中。
本發明公開了一種三維多孔金屬鋰陽極的制備方法,該方法包括:將多孔炭材料溶于金屬鹽溶液中,得到混合溶液,混合溶液攪拌后依次經過清洗、過濾和干燥,得到黑色物料;將黑色物料在惰性氣氛下熱處理后,依次經過清洗、過濾和干燥,得到金屬氧化物納米粒子負載的多孔炭材料;將金屬氧化物納米粒子負載的多孔炭材料作為活性材料進行涂片,得到極片;通過冷軋或電沉積的方法在極片上嵌鋰,得到金屬鋰陽極。本發明提供的納米晶粒子負載鋰金屬活性材料制備方法操作簡單、適合大規模產業化生產,得到的三維多孔金屬鋰陽極不僅可以緩解充放電過程中的巨大體積膨脹,還可以通過親鋰納米粒子解決導電骨架容易堵塞孔洞的問題。
本發明公開了用仲酰胺/烷基酮復合溶劑從含鎂鹵水中分離鎂提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和烷基酮分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和8~12,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.25~1.38g/cm3和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鎂鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰產品。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,烷基酮改進復合溶劑的粘度等物理性質;Li+多級萃取率高,鋰鎂分離系數大,用水反萃取,酸堿消耗大大減少;萃取分離工藝流程短,萃取體系溶損小,具有良好的工業應用價值。
本發明公開了一種利用鈦鐵礦制備硅酸鈦鋰負極材料的方法,包括以下步驟:(1)將所述鈦鐵礦破碎后,在常壓下酸浸,過濾洗滌得到含鐵酸液和鈦渣;(2)向所述鈦渣中加入鋰源和硅源混合均勻后烘干,得到前驅體;其中,鋰源和硅源的添加量要保證前驅體中鋰、鈦和硅的元素摩爾比為1.90~2.25:0.90~1.25:0.90~1.25;(3)將所述前驅體在惰性保護氣氛中將溫度升至450~700℃進行預煅燒,再將溫度升至750~950℃進行焙燒,得到所述硅酸鈦鋰負極材料。本發明的方法不僅有原料價格低廉,獲得的硅酸鈦鋰負極材料產品形貌規則,粒度均勻,其電化學性能優異,可以廣泛使用于鋰離子電池材料中。
本發明公開了一種基于AD?BAS的鋰電池模型參數辨識方法,包括:步驟1,建立鋰電池二階等效電路模型;步驟2,通過HPPC充放電試驗方法對鋰電池進行充放電實驗,得到循環脈沖試驗曲線;步驟3,對鋰電池二階等效電路模型的參數進行辨識,包括開路電壓、歐姆內阻以及端電壓的所有參數;其中,以鋰電池模型的端電壓的所有參數作為原子索引,對端電壓進行原子分解,且分解過程采用天牛須算法尋優最匹配的原子,最終使用分解得到的原子表示端電壓信號,通過關系匹配實現對鋰電池的端電壓相關參數進行辨識。本發明可以對非線性時變的端電壓參數辨識,進而提高鋰電池模型參數辨識的可靠性以及精確度。
本發明公開了一種焦磷酸鈰包覆改性鋰離子電池三元正極材料及其制備方法,其由鋰鎳鈷錳或鋰鎳鈷鋁氧化物三元正極材料以及包覆三元正極材料表層的焦磷酸鈰組成;鋰鎳鈷錳氧化物和鋰鎳鈷鋁氧化物的化學式分別為:LiNixCoyMn1?x?yO2和LiNixCoyAl1?x?yO2。本發明中焦磷酸鈰包覆改性鋰離子電池三元正極材料可以顯著提升正極材料截面穩定性,從而提升材料界面荷電粒子傳導性能;而且可以有效阻斷電化學界面副反應的發生,改善了其在高截止電壓/高倍率下的循環性能。本發明中焦磷酸鈰包覆改性鋰離子電池三元正極材料的制備方法,對正極材料的處理過程不存在酸性條件,避免了酸性條件對正極材料的毒害作用,可以通過二次高溫處理減除材料表面惰性巖鹽相厚度,提高材料的初始電化學表現。
本發明公開了一種二氟草酸硼酸鋰摻雜包覆SiO/C復合材料及其制備方法和應用。將SiO粉末在CVD爐中進行氣相沉積碳包覆,然后以SiO/C為核,通過在SiO/C上原位結晶生成二氟草酸硼酸鋰包覆層,獲得二氟草酸硼酸鋰摻雜包覆SiO/C復合材料,該復合材料由二氟草酸硼酸鋰原位沉積并均勻包覆在SiO/C顆粒表面構成,碳包覆層能夠有效提高導電性和為SiO材料的膨脹過程中提供緩沖,而二氟草酸硼酸鋰在負極表面能形成穩定且致密的SEI膜,不易破裂,能夠持續而有效減緩SEI膜對于鋰源的消耗,同時減少鋰枝晶生成,增加電池材料的使用壽命和電池的高低溫性能。
一種鋰離子電池健康狀態估計方法、裝置、設備及介質,包括構建鋰離子電池等效阻抗電路模型;獲取不同充放電循環次數下鋰離子電池的電化學阻抗譜及其對應的電池容量數據;根據電化學阻抗譜數據對所述鋰離子電池等效阻抗電路模型中各電器元件進行參數辨識,得到對應的模型參數;選取模型參數作為輸入變量,鋰離子電池容量數據作為輸出變量,對支持向量機回歸預測模型進行訓練,得到訓練好的支持向量機回歸預測模型;基于訓練好的支持向量機回歸預測模型實現對鋰離子電池健康狀態的估計?;阡囯x子電池等效阻抗電路模型參數所建立的支持向量機回歸預測模型不僅計算簡單,且具有很高的預測精度以及很強的預測穩定性。
本發明公開了一種預補鋰的微織構化負極片及其制備方法,預補鋰的微織構化負極片包括:負極集流體,設置于負極集流體的單側或雙側表面、呈凹凸結構的微織構,覆蓋于微織構凹坑處表面的預補鋰層,覆蓋于負極集流體、并填補凹坑的活性物質敷料層。上述預補鋰層在負極集流體和活性物質敷料層之間,且僅位于微織構的凹坑處表面,故不會影響活性物質與集流體間的粘結力,且能夠分散活性物質的膨脹應力,有效補償不可逆容量,提高首次效率。因此,本發明提出的預補鋰的微織構化負極片,能夠實現有效補鋰,緩解負極片的體積膨脹,保證負極體系的穩定性,解決了現階段該領域的難題。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料的制備方法。將石墨烯和核黃素磷酸鈉加入到溶劑中,利用超聲和攪拌使其均勻分散,將絡合劑、鋰源化合物、鐵鹽化合物分別溶于溶液中,而后依次加入到石墨烯分散液中,反應后得到磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料;將得到的磷酸鐵鋰/石墨烯與碳源以球磨的方式混合均勻,烘干后在惰性氣體保護下,于?600~850℃?恒溫煅燒?3~24h后得到石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復合材料。本發明中的核黃素磷酸鈉在石墨烯的分散作表面活性劑,也可以在磷酸鐵鋰的生成過程中作為磷源。本發明制備的石墨烯改性的磷酸鐵鋰/碳復合材料可以用作鋰離子電池的正極材料,可以讓電池電化學性能特別是高倍率下的循環穩定性得到顯著提升。
本發明涉及鋰離子電池材料領域,公開了一種金屬氧化物包覆錳酸鋰的制備方法及其包覆材料,方法包括:將金屬鹽、碳酸氫鈉以及待包覆的錳酸鋰材料在溶劑中混合,在微波環境中金屬鹽與碳酸氫鈉進行熱雙水解,水解產物金屬氫氧化物附著于錳酸鋰材料表面,得到前驅體;將前驅體進行煅燒,得到金屬氧化物包覆錳酸鋰的材料。本方法制備的金屬氧化物包覆層能有效阻止錳酸鋰正極材料與電解液直接接觸,避免其發生反應;而金屬氧化物作為鋰離子導體能更快更好的傳遞鋰離子,從而提高正極材料的循環穩定性,本方法簡單,微波熱水解時間短,大大提高了制備的效率,節約成本,且制備的包覆材料容量保持率高。
本發明公開了一種復合型錳鋰系離子篩的制備方法,步驟1,將醋酸錳和醋酸鋰加入至水中攪拌均勻,得到錳鋰混合液;步驟2,將醋酸鉀和醋酸鈉加入至錳鋰混合液中,超聲反應1?3h,得到摻雜錳鋰混合液;步驟3,將混合酸加入至摻雜錳鋰混合液中并攪拌均勻,然后進行梯度熱處理形成混合膠料沉淀;步驟4,將乙基纖維素加入無水乙醇中形成乙醇液,然后加入至混合膠料中,得到分散混合液;步驟5,將分散混合液放入球磨機內球磨均勻,然后放入紅外烘干機內烘干2?4h,經恒溫燒結3?5h,得到混合粉末;步驟6,將混合粉末加入至醋酸乙醇溶液中進行酸浸處理,得到離子篩。本發明通過鉀離子和鈉離子對鋰離子的替換,有效的提高了物理性能的穩定而不影響鋰離子脫/嵌性能。
本發明公開了一種報廢磷酸鐵鋰綜合回收的方法,涉及互聯網、區塊鏈、分布式數據存儲與圖像識別技術領域,包括以下步驟:S1、碎混;S2、鍛燒;S3、水浸;S4、吸附過濾。該報廢磷酸鐵鋰綜合回收的方法,在報廢磷酸鐵鋰綜合回收的方法,采用與氫氧化鈣鍛燒的方法,將其中的鋰轉化為水溶性的氫氧化鋰,而鐵磷生成不溶性的氧化物和鹽進入渣中,氫氧化鋰制備成工業級碳酸鋰,渣中的鐵和磷采用磷酸溶解并補充一定比例的鐵,制備磷酸鐵,通過調整沉淀過程控制磷酸鐵的晶形,達到符合磷酸鐵鋰生產的要求,在處理過程中直接將電池的電解液和粘合劑固化,減少了廢氣的處理量,具有處理過程簡單,流程短,過程中產生的棄渣量較少的優點。
本發明公開了一種廢鉛蓄電池與廢鋰離子電池協同回收的工藝。廢鉛蓄電池的處理工藝為拆解分選預處理、廢鉛膏預脫硫、熔煉、煙氣深度凈化后排放,廢鋰離子電池的處理工藝為二氧化碳隔絕氧氣安全拆解、熱抽脫電解液、熱解脫膜脫粉、分選得到銅箔、鋁箔、黑粉和薄膜,廢鋰離子電池熱抽脫得到的電解液進行脫氟處理,脫氟的電解液用于廢鉛膏低溫熔煉的部分燃料替代和燃燒制備二氧化碳,二氧化碳用于廢鋰離子電池拆解的保護氣,兩個回收系統的能量能夠交叉利用。本發明通過協同處置再生鉛與再生鋰兩個系統的資源、廢棄物與能量,結合了兩個系統的技術優勢,簡化了單純再生鋰系統的工藝,減少設備投入,提高生產效率,降低能耗和明顯提升經濟與環保效益。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰離子電池及其制備方法;該鋰離子電池包括負極片,其包括金屬箔網和沉積在所述金屬箔網表面上的鋰沉積層;正極片,其包括正極集流體以及設置在所述正極集流體表面上的正極活性材料層;隔離膜,用于間隔所述正極片與所述負極片,其包括隔離膜基體和涂覆在所述隔離膜基體至少一面上的粘合聚合物;以及電解液。與現有技術相比,本發明負極金屬箔網和粘合隔離膜具有良好的粘結效果,改善了界面的阻抗和一致性,減少了充電過程電流密度的差異,從而有效解決了鋰離子在負極片上的不均勻沉積而導致的鋰枝晶安全問題,提高電池的循環性能和使用壽命。
本實用新型公開了一種環保型鋰電池回收利用裝置,包括清洗箱體,所述清洗箱體的內前壁分別轉動連接有若干個傳動輥和若干個清潔輥,若干個清潔輥的外表面固定連接有若干個清潔軟毛,清洗箱體的上表面固定連接有輸液管,輸液管的底端固定連接有高壓噴頭,清洗箱體的上表面固定連接有蓄水箱,蓄水箱的上表面固定連接有抽水泵,抽水泵的進水端固定連接有輸水管。該環保型鋰電池回收利用裝置,通過設置傳動電機與傳動輥,便于將鋰電池進行傳動,通過設置蓄水箱、輸液管與高壓噴頭,便于對鋰電池進行沖洗,通過設置驅動電機、清潔輥與清潔軟毛,便于對鋰電池表面的泥沙進行清潔,從而使整個裝置具有方便清潔鋰電池表面泥土的效果。
本發明提供了一種同時制備高純度二氟磷酸和高純度二氟磷酸鋰的方法,該方法包括以下步驟:S1.將二氯磷酸與氟氮混合氣體接觸反應后蒸餾,收集餾分,得到高純度二氟磷酸;S2.將步驟S1所得高純度二氟磷酸加入有機鋰的溶液中反應,過濾后,得到含有二氟磷酸鋰的濾液;S3.將步驟S2所得濾液負壓濃縮后,加入非極性溶劑結晶,過濾,得到濾餅,干燥所述濾餅,即得所述的高純度二氟磷酸鋰。利用本制備方法制取的高純度二氟磷酸鋰,純度≥99.98%,游離酸≤100ppm,不溶物≤100ppm,水分≤5ppm,SO42?≤5ppm,Cl?≤1ppm,金屬離子雜質的含量之和≤1ppm。
一種延長手機外置電池使用壽命的方法,包括如 下步驟:①打開即將失效或已經失效的舊手機外置鋰電池的外 殼:②焊開外殼內保護電路板上連接的舊鋰電池正負極鎳片: ③取下舊鋰電池芯,換上新電池芯,并將新鋰電池正負極鎳片 焊接到保護電路板的正負電源接點上;④用工具將外殼封閉, 即成一個新的手機外置電池,繼續供手機使用。該方法只替換 鋰電池的電池芯,不更換外殼和電池芯上連接的保護電路,因 此有操作簡單,效果顯著,成本低的優點,用本發明方法處理 的電池比購買一塊新的同型號電池要至少便宜一半,不但能為 手機用戶節省開支,也可避免因外置鋰電池更新快,有時難買 到本機所用鋰電池的麻煩,適合批量修復或自己修復手機外置 鋰電池。
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