有人说,谁能解决电池的问题,谁就能成为下一个世界首富,你怎么看?

馨语花艺2


在现实的实际使用场景中,锂离子电池是目前使用最广泛的。

什么是锂离子电池?

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。


制约锂离子电池容量的因素

决定了锂离子电池容量大小的因素有很多,像正负极材料、电解液、导电涂层等等,总得来讲主要看电池的能量密度、电池的尺寸。

在实际的使用场景中,特别是智能手机每一款手机因为其不同的功能需求、不能外观设计、不同的器件布局等等,基本上每一款手机所使用的电池都是不一样的,同时留给电池的空间也是非常有限,因此需要使用高能力密度的材料来提升电池的容量,最明显的差别就是电池充满以后的电池电压,充满电后可以达到4.35V-4.4V,而常规的只能到4.2V,差不多提升了近8%。

根据锂离子的特性,现有确实存在发展的瓶颈,已经基本接近其极限了。即,现有的条件下,投入很多的研发对于能量提升不会出现有质的飞跃。

只有通过研发新材料、新制造工艺来推动电池行业革新式的发展。如果有哪个企业或个人,能够在能源科技领域有突破性的技术,并被得以大规模的普及,那么在整个能源界就有绝对的话语权,是否能成为一个世界首富不敢说,但起码也是一方大员!


老五科技


一、电池的发展史

首先,我们来大致看一下电池的发展史。

1800年,意大利物理学家亚历山德罗·伏特发明了世界上第一块电池。

1859年,由法国物理学家贾斯顿·普兰发明了最早可以充电的电池,铅酸蓄电池。

大约在1947年,镍镉电池问世,它多使用在对能量需求更大的场合。

1950年,碱性锌锰电池问世。

1960年,燃料电池问世。

1970年 ,锂电池问世。

1980年,氢镍电池问世。

1991年,索尼生产出第一块商用锂电池。



在20世纪大多数时间里,铅酸蓄电池和镍镉电池主宰了整个充电电池市场,这两种电池至今仍被人们使用着。尽管在单位体积存储电量上,这两种电池比不上新型的电池,但是它们的制造成本低,价格上有极大的优势,如今几乎所有汽车的启动发动机都是靠小型铅酸蓄电池组提供脉冲电能的,占据了全球充电电池市场的近一半。在飞机及火车上,人们使用镍镉电池作为紧急备用动力来源。

21世纪初,锂电池开始大规模的应用于,手机、笔记本电脑等数码电子产品,并一直延续至今。

我们可以明显感受到这些年科技的进步与发展。单从手机这个缩影来看,摩托罗拉在1974年发布了第一部手机,在不到半个世纪时间里,手机的变化可以说是日新月异,在外观、性能、拍照…是朝着全面性、均衡性发展。满足了多数人听歌、拍照,以及记录视屏等基本要求,不用带各种电子设备,使人们只带一部手机,就可以做到覆盖人们生活中80%以上的适应需求,极大的方便了人们的出行。


二、发展瓶颈

但是,相比于屏幕,处理器的升级,我们现有的电池技术,主要还是采用上个世纪发明的锂电池技术。在30多年的发展中,电池的核心技术并没有得到核心的突破,科学家们在把元素周期表的所有元素进行推演,依旧没有发现可以完美替代锂电池的存在。锂电池较高的能量密度,在单位重量下存储的电量是铅蓄电池的5倍以上,且自身重量轻,不是重金属,对环境污染低,也是它一直在使用的原因。在锂电池基础上,科研者也在不断的寻求新的正极材料,以及更换电解质溶液来提升电池的容量,但今天智能手机的耗电情况也一直在增加,此消彼长下也就没有明显的提升。

三、新型电池

当下,市场也出现了一些新的电池技术:石墨烯电池,柔性太阳能电池,锰氢气电池。

1.石墨烯电池:自2010年制备石墨烯的方法获得诺贝尔物理学奖一来,就一直受到人们的关注。石墨烯电池,是指利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,而开发出的一种新能源电池。诸多优良性能,如透光性好,导电性能优异、导热性较高,机械强度高受到欢迎,但是目前生产工艺不成熟,难度大,性能不稳。前段时间听传华为已经成功研制石墨烯电池,不知真假。(其实也有很多人觉得石墨烯在国内过分夸大,石墨烯电池前景并不会特别好)。



2.柔性太阳能电池:柔性太阳能电池,是薄膜太阳能电池的一种,而且技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。在金属表面照射紫外光,可以发生光电效应。


3.锰氢气电池:锰氢气电池是由美国斯坦福大学崔屹教授领衔的研究团队研发的一种电池,可循环充电超万次的锰氢气电池,用高表面积的碳作为正极集流体( ps :集流体就是汇集电流的结构或零件),用由催化剂控制的氢气作为负极,用硫酸锰盐作为电解液,可循环充电1万次以上,寿命可达10年以上。使用前景虽然不错,但是目前看依然没有那么快实现规模化。

四、总结

其实现在手机充电速度的不断提升,也是局限于电池技术发展缓慢,在不能总体提升电池容量的情况下,提升充电速度是唯一的选择。

可以说,电池就是未来的下一个风口,价值不可估量。电池技术的解决,对科技电子产业的推动作用是非常巨大的,手机、笔记本等可以在现有得基础上,做的更加的纤薄,更加美观,可以为电子产品腾出更多的空间,去放置更多的元器件。而且,近年来电动汽车作为新能源汽车的出现,受到了国家的重视,电池问题的解决,也会很好的推进该产业的快速发展。同样对其他产业也会起一个多米诺骨牌效应。

谁解决电池的问题,谁就是未来的首富,也是很有根据的。

欢迎各位留言讨论。


我是于小鱼


大家好,我是唐进民。作为一名科技领域的原创作者,在这里我想简单的发表一下我个人的观点,希望可以对您所帮助。

首先我们现有的电池技术,主要还是采用上个世纪发明的锂电池技术。在30多年的发展中,电池的核心技术并没有得到核心的突破,科学家们在把元素周期表的所有元素进行推演,依旧没有发现可以完美替代锂电池的存在。

其次锂电池较高的能量密度,在单位重量下存储的电量是铅蓄电池的5倍以上,且自身重量轻,不是重金属,对环境污染低,也是它一直在使用的原因。

最后在锂电池基础上,科研者也在不断的寻求新的正极材料,以及更换电解质溶液来提升电池的容量,但今天智能手机的耗电情况也一直在增加,此消彼长下也就没有明显的提升。

以上就是我的观点,希望可以对你有所帮助,同时也希望大家关注我的头条号,我会定期的发表一些和科技相关的文章

在这里同时也希望大家能够喜欢我的分享,大家如果有更好的关于这个问题的解答,还望分享评论出来共同讨论这话题。

我最后在这里,祝大家每天开开心心工作快快乐乐生活,健康生活每一天,家和万事兴,年年发大财,生意兴隆,谢谢!


唐进民


有人说,谁能解决电池的问题,谁就能成为下一个世界首富,你怎么看?

首富可能谈不上,但是,如果能够抓好电池问题,别的不说,仅新能源汽车的电池,就足以使企业跻身世界企业前列。因为,电池的需求量实在太大,而目前电池的质量、尤其是新能源汽车的质量和性能等,又确实与用户需求有着比较大的差距。

事实上,新能源汽车所以推广的难度比较大,用户对新能源汽车的接受度还远不如传统燃油汽车,其根本原因就在于电池的性能上,如一次充电的使用时间、电池的衰损率、更换电池的价格等。如果充电一次的使用时间不长、衰损率高、换电池的价格高,那么,用户就不可能接受新能源汽车。同时,电池的安全性能,也是广大用户选择新能源汽车非常重要的方面。

不仅如此,手机等对电池的需求量也非常大,对电池的要求非常高,可以说越来越高。如何确保电池质量和性能,也是十分重要的问题。

所以,哪家企业、哪个能够在电池的研发和生产方面遥遥领先,当然可以成为世界上最先进的企业,最有活力和市场前景的企业,当然可以在不长的时间里就成为位列世界前列的企业。


谭浩俊


感谢您的阅读!

确实靠电池成为首富的还真有,比如我们都知道的比亚迪老总王传福,1995年成立比亚迪,不久就成了中国第一,全球第二的充电电池制造商。诚然王传福的首富是中国首富,并且比亚迪那时候已经不仅仅电池业务,它还包括汽车等业务。所以,解决电池问题,有几率成为首富。

有人说,未来电池的方向就是石墨烯电池!当这句话被一些人推崇的时候,有些人可能会受此影响,下意识的认为,如果谁能够在石墨烯方面有突出作为的话,那他可能会成为未来的首富。

我们了解下什么是石墨烯电池?石墨烯电池,目前主要是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,形成的一种新能源电池。实际上,本质上还是锂电池,确实使用了石墨烯材料,可本身石墨烯的成本比较高,这种可能被完全使用的可能性很低,而且根据未来石墨烯电池可能使用的方向,要不然就是导电添加剂,要不然用于负极材料。

实际上受限于成本,石墨烯不管是作为添加剂还是负极材料都不可能实现。

那么,我们如果对于石墨烯电池表示不看好,可能存在某些科技天才,发现了或者发明了新的材料,真的能够解决电池问题呢?

这里就很有意思,什么才叫解决电池问题呢?我觉得解决电池问题本身概念就很大,如果你手机电池充电一次,可以使用一个星期,那么叫不叫解决了电池问题?你可能会说能不能充一次电,使用一个月……充一次电,使用几百年?明显的如果真的使用一次用上百年,那电池厂家估计也获利不到吧,毕竟产品质量太好,电池厂商估计也只能销售一次了。



目前,电池厂商可能还会使用更长时间的锂电池,但是锂电池的能量密度、功率密度,以及安全性能,都是他们要考虑的问题。

不过,苹果很早之前的一项全固态电池的专利,让我们比较期待,如果真的能够有全固态的电池,可能是更高一个级别吧!不过,怎么突破能量守恒定律,确实是电池研究的难点。


LeoGo科技


大概可以这样说的。

你知道吗?我们的手机、智能平板、甚至电脑电池、数码产品的电池,甚至一部分电池汽车的电池都是锂电池。

1991年,索尼公司就发布了首个商用锂离子电池,从此之后,锂电池技术一直在进步,密度和安全性一直都在提高,但是并没有实质性的突破。

现在的电池面临的情况:电池的寿命短,电池的能量储存的密度不够大。

我们以智能手机为例,主流的智能手机,电池都在3000-4500Amh左右,不是因为厂商不敢给你更多的电池容量,而是以为电池密度不够大,手机的空间寸土寸金,空间非常有限,所以电池也就是这么大。

但是,4500Amh的电池还是不能满足大家的需求,省点用手机电池能撑两天,如果玩游戏,一会儿就没有了。

如果在电动汽车上,那就更加明显了。电动汽车目前的续航不够长,无法长距离的跑。虽然电动汽车已经比较普及了,但是依然无法好像汽油车一样跑长途或者是快速的补充能量(燃料)。

而且,电池寿命也让一个朋友担心电动汽车更换电池的问题。

所以说,如果谁能够发明一款新式的电池,电池体积不变,但是能够大大提高电池的密度和容量,让手机电池容量提升好几倍,电动车续航提升好几倍。

你要知道,全球的电池市场有多大啊?现在的电池好像空气、水、粮食一样的存在,非常重要,那就意味着全球市场是非常大。如果你能做到这样的电池,财富自然是无穷无尽的。


太平洋电脑网


既便是能解诀电池的问题也不会成为世界首富的!当今社会是资夲社会,有技术没有资夲一切免谈,特斯拉当年发明的东西还少吗,他没有资夲还不是贫穷到老!科技只有配套的资夲推广运作才能发扬广大!

我有科技能解诀新能源汽车当下的一些痛点,能解诀的问题如下。

一 解除价恪焦虑

新能源汽车的价格不超过燃油汽车的价格。

二 解除充电焦虑

新能源汽车电池快充能达到5分钟充满,可以像燃油汽车加油一样方便。车上自带慢充设备,支持家居220伏电源充电。

三 解除续航焦虑

新能源汽车能达到纯电续航400一500公里,电量快用完时自动启动增程发电机,可以再续航2000公里。

四 解除更换电池焦虑

新能源汽车的电池能达到充放电20000以上,从出厂开到报废无需更换电池,电池出现问题免费更换。

五 解除地域焦虑

新能源汽车电池在北方零下50度以下也不会出现掉电现象。

六 解除自燃焦虑

新能源汽车电池不发热,不会发生自燃。

七 解除冷暖焦虑

新能源汽车的冷风随便用,暖风使用一天不到半度电。可达到随心而用。

八 解诀高速焦虑

新能源汽车跑高速续航保持400一500公里不变,无需担心跑高速。

有这些特点的新能源汽车因资夲问题而无法出现在大众的视野中,请准备购买新能汽车的朋发静候佳音,等待这款车因资车的介入而量产!

请支持新能源汽车!!!

请大家关注我支持我!!!


周朝阳111


首先,题主问出这样的问题,说明题主已经看到了电池在各个行业中存在的问题,必须点个赞,这个问题问的很大胆,把电池的重要性非常醒目的凸显了出来。至于解决了电池问题能不能成为首富,那可能不仅仅跟技术有关了,还要涉及到技术保护和资本运作。

言归正传,我对于这个问题的回复是:如果谁能解决电池问题,他确实有可能成为世界首富。

我就以新能源汽车电池为例,在电池成本和电池能量密度两方面来说明我的观点,当然电池问题不止这两点,比如还有安全问题、充放电问题等。



第一,当前电池成本太高。

当前主流的汽车新能源蓄电池磷酸铁锂电池大概0.9~1RMB/ WH,而三元锂电池大概1.1~1.2RMB /WH,不要小看这1块钱左右的价格,我们拿最新的特斯拉Model 3来说,它的电池容量60KWH,用的是三元锂电池(主流电池类型),那么它的电池成本价将为7万人民币左右,占该车总成本的22%,这是非常大的成本开支。



当前因有国家对新能源汽车的补贴,所以在购买新能源汽车时感觉不到电池成本的影响,但到了车辆使用后期,电池衰减需要更换电池时,你会发现这会是一笔非常大的开销。

2018年中国汽车销量近2800万辆,按照国家政策到2025年将全面停止销售燃油车,那么如果我们假设电池成本问题可以解决,假设降至0.5RMB/WH,再假设2025年销售的新能源车平均电池容量20KWH,那么平均每辆车电池成本将节省13000 RMB,整个中国汽车市场的电池成本将每年节省:28000000*20000*0.65=3640亿人民币,折合520亿美元,而2019年世界首富杰夫·贝佐斯的财富为1118亿美元。虽然这种比较有点牵强,但是大家可以看到电池成本对我们购车成本的影响确实非常大。

第二,当前电池能量密度太低。

根据《中国制造2025》明确了动力电池的发展规划:2020年,电池能量密度达到300Wh/kg;2025年,电池能量密度达到400Wh/kg;2030年,电池能量密度达到500Wh/kg。即使2020年电池能量密度能达到300 Wh/kg,假设一辆车的电池容量60KWH,那么它的电池重量也将达到200Kg,也就是说汽车每时每刻都要拖着一个至少200KG的物体前进,它的油耗和续航里程仍然会是一个非常大的考验。

我们再一起看一下主要企业的三元锂电池能量密度情况:比亚迪200Wh/Kg,沃特玛145Wh/Kg,国能电池240Wh/Kg,捷威动力210Wh/Kg,智慧能源220Wh/Kg,比克电池220Wh/Kg,LG 280Wh/kg,也就是说目前没有一家企业可以达到《中国制造2025》的要求,可以想象当前新能源车上的电池会有多重。

如果电池能量密度能提高到500Wh/Kg, 整车的质量会大大降低,而且在保证续航里程不变的情况下,电池容量也将可以大幅降低,这其中省下的钱不知道又可以造就多少个富翁。

结语

不仅仅在新能源领域,在工业、民用等领域电池也一样存在这样的问题,如果电池问题能解决,它造就的可能不止一个世界首富,还会有成百上千的百万、千万富翁。

答题不易,如果您觉得我的回答有帮助,还请帮忙点个赞哦!

青武策君


这话很有道理。人类社会的科技在高速发展,但总是有一些技术、科技的发展稍显滞后,成为人类科技向前发展的阻碍、短板。电池就是这样,制约了电子设备的长久续航使用,以至于电子设备在功耗、性能上不得为电池而让步。

1836年丹尼尔电池的诞生,1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍-镉电池,1901年发明了镍-铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先是为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍-镉电池的密封化。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍-镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍-镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。1990年前后发明了锂离子电池。1991年锂离子电池实现商品化。1995年发明了聚合物锂离子电池,1999年开始商品化。现在电池已经成为人类社会必不可少的便捷能源。人们在极力发展新能源电池,也亟需突破技术壁垒,打破电池发展的瓶颈。

现在社会,能源是人们所关注的问题,也是各国、各个科研机构大力发展的项目,也是急需科技攻关的项目。电能,是一种绿色洁净能源,无污染,被全社会所青睐。而电能的利用,离不开电池。现阶段电池技术的革新、发展较为缓慢,是科技发展的一个瓶颈。所以现在,如果谁能给电池带来革新式的发展,那么毋庸置疑,他在能源科技领域将有绝对的话语权,会推动整个社会经济的发展,会为科技的进步带来强大的助力,成为一个世界首富也无需置疑。


一博Tech


人类的科技革命似乎永远都不会停滞,第一次科技革命围绕蒸汽机展开,瓦特成了神话性人物,估计也挣了不少钱;第二次科技革命由电力引发,富兰克林发现电能之后,也早已经名垂青史,同时也进入了中国小学生自然课本;第三次科技革命则是信息互联网时代,一直延续至今,微软凭借window统治级的表现,利润长盛不衰,即便创新停滞,错过移动互联网,他们也能在市值上同苹果一较高下,创始人更是长期霸占世界首富的宝座,而信息时代的另一位领袖式企业,则常年雄踞全宇宙最赚钱公司的宝座,可以看出,每一次的科技革命虽然都是由“超越金钱”的崇高动机所引导的,但却顺理成章、毫不意外地催生出几个世界首富,谈钱真得很庸俗,但没有钱,一切技术都显得非常不真实。

三次科技革命的影响延续至今,人类生活因此发生天翻地覆的变化,但显然,人类的欲望从未停止增长,一些激进主义者早就开始谋划新一轮的科技革命。

现在,关于第四次科技革命,最主流的观点应该是围绕“能源科技”展开,比如可控的核能,谁能把核能装到汽车上,或者家里的煤气管道里,用它来驱动或者做饭,势必会名垂青史;又比如太阳能的深度开发,如此大火球的能量可能是取之不尽用之不竭的,还有海水淡化技术,茫茫大海会成为人类新的福音吗?

但坦白讲,这些科技领先现实实在太多,以至于,我们只能在科幻小说里畅想一番而已。相比之下,电池技术的提升和改建,更为靠谱,它也会顺便改写智能手机行业。

电池简史,智能手机的瓶颈取决于电量?

谈到电池电量问题,人们首先想到的就是便携式可移动电子设备,毕竟,类似电视机、大屏幕或者家庭影院等等,都可以采用家里的电源,但笔记本、iPad、智能手机之类的,一旦离开家庭的固定电源,就成了“无根之木、无源之水”了。

特别是智能手机,现代人类已经把越来越多的生活内容,如社交、游戏、支付、读书等等,都塞进这块4~5英寸的屏幕中了,有些人离开手机一会儿,或者手机自动关机,都会觉得非常没有安全感。于是,电池电量成为消费者的一块心病,而未来不同型号间的竞争,也会成为手机宣传中的一个大型的亮点,如OPPO的经典广告语:充电5分钟,通话两小时,但总得来说,现在的手机电池依旧不满足消费者需求,三星、苹果从未停止优化和扩容电池,以至于,三星的Galaxy炸了一台又一台,不得已暂时停产,然后和苹果讨论,能不能把多余的产能让给iPhone呢?随后iPhone8电池又出问题,也是炸了一台又一台,现在整个产业链都对电池格外小心,宁可搭上大量的成本,也不敢接受任何瑕疵!

平心而论,电池经过数十年的发展,已经有了长足的进步,如果看一下手机电池简史,就会觉得现在的电池已经足够好了,只是因人类的欲望增长太快而已。

摩托罗拉发明了第一部移动电话,给其配备了六节镍镉电池,仅能支持通话20分钟,但要给这部手机充满电则需要10个小时以上;在很长一段时间内,市面上都流通着这种低电量电池,此外,镍镉电池还有一个非常致命的缺点,那就是记忆效应,消费者每次充电必须充满,也只有等到耗电100%之后才可以再次充电使用,否则,电池电量就会大大下降,依稀记得在2003年前后,购买一部手机时,店员会反复强调:充电一定要充满,用电一定要完全。其实,这都是受限于镍镉电池的记忆效应;随后,科学家们开发出镍氢电池,在成本、制造工艺、成品外形以及环保方面都有着显著优势,加大版能量密度让其快速风靡,更重要的是,镍氢电池的记忆效应已经减弱很多,这让手机充电更加方便;接下来就是我们比较熟悉的锂离子电池,在克服掉成本问题之后,锂离子电池开始大面积普及,彼时的功能手机还有一项指标:待机时间,比较有亮点的如七天、九天的超长待机,加之,锂离子都是可拆卸的,每部手机都可配置2~3块电池,消费者很少关注电池问题。

电池真正成为手机瓶颈,就是iPhone横空出世的时候,乔布斯扩大了电池的面积,使得电池电量获得显著提升,但同时,也扩大了手机的线路板、功能模块和显示屏幕,更因接入移动互联网,而搭载起琳琅满目的应用,电池电量瞬间成为智能手机的最大瓶颈,个性十足的帮主还非要把iPhone的电池粘在外框上,惹得一众手机制造商竞相模仿,可拆卸电池逐渐走进历史,而电池电量问题也成为科技世界的最热话题。

突破电池材料瓶颈,更要突破思维的瓶颈?

为了应对电池电量问题,各路手机厂商大显身手,在电池电量、省电模式以及充电技术方面都做了很多努力,如前文所述,OPPO有充电5分钟,通话两小时的惊艳,而三星、苹果则因太过于激进的电池设计,还引发了一系列的爆炸事件,但显然,这些都不会影响三星、苹果之于电池领域的探索:三星自然不用说,他们本身就有着排名前三的电池业务,而苹果也对快速充电技术非常着迷,他们相继收购多家充电技术公司,同时,在深圳积极培植新的电池供应商,并将自己的技术逐一实践。

现在,智能手机的瓶颈取决于两个方面,一方面是亟待突破的材料科技和电池尺寸,另一方面就是亟待突破旧的电池思维,今日电池又怎能满足明日的人类欲望呢?

众所周知,iPhone6是苹果第一款大屏幕手机,创造了自己的销售神话,事实上,这款手机之所以受消费者青睐,还有一个不常被人提及的优势:电池电量变大。现如今手机电池电量受到限制,有很大一部分原因在于“有限的尺寸”,这就需要电池行业找到新的材料和制作工艺,比如前不久瑞典的一所大学研制出超级电池Power Paper,又被称作纸质电池,它之所以倍受关注,正在于其采用了全新的材料,不仅薄得好像一张A4纸,还有良好的延展性和稳固性,经过反复的折叠依旧能保持良好的状态,总容量为26800毫安,大约是iPhone电池容量的十倍,续航时间杠杠的;当然,这种超级电池也仅仅是在旧思维的基础上增加电量,其实,无论智能手机电池电量达到多少毫安,都追不上人类的欲望,唯一可行的思维应该是“消除现在的手机形态”,让万物联网,到处都是嵌入式芯片,同时有效地利用太阳能和交流电,否则,电池永远都是智能手机之瓶颈。


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