锂离子电池三元材料

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王伟东,仇卫华,丁倩倩等编著 著
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  • 锂离子电池
  • 三元材料
  • 正极材料
  • 新能源材料
  • 电化学
  • 材料科学
  • 电池技术
  • 储能
  • 材料化学
  • 循环性能
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出版社: 化学工业出版社
ISBN:9787122230911
商品编码:1561525406
出版时间:2015-05-01

具体描述

作  者:王伟东,仇卫华,丁倩倩 等 编著 著作 定  价:198 出 版 社:化学工业出版社 出版日期:2015年05月01日 页  数:410 装  帧:平装 ISBN:9787122230911 1概述
1.1锂离子电池工作原理及基本组成/001
1.1.1锂离子电池工作原理/001
1.1.2锂离子电池组成/002
1.2相关术语/006
1.2.1电池的电压/006
1.2.2电池的容量和比容量/007
1.2.3电池的能量和比能量/008
1.2.4电池的功率和比功率/009
1.2.5充放电速率/010
1.2.6放电深度/010
1.2.7库仑效率/010
1.2.8电池内阻/010
1.2.9电池寿命/010
参考文献/011
2锂离子电池正极材料简介
2.1层状正极材料/014
2.1.1LiCoO2正极材料/014
2.1.2LiNiO2正极材料/020
2.1.3层状LiMnO2材料/026
部分目录

内容简介

《锂离子电池三元材料—工艺技术及生产应用》是靠前**条自主设计制造的锂电池三元材料生产线、靠前**三元材料企业十年来专注于三元材料产业化的成果总结。
本书将实际经验与合成理论相结合,总结了三元材料制造各个环节的基本原理和工艺特点,并对三元材料的市场前景进行了详细分析。具体内容包括三元材料的特点、三元材料合成理论和研发方向;三元材料相关金属资源;三元材料前驱体制备、成品煅烧和粉体制备;三元材料关键技术指标控制优化;三元材料检测方法;三元材料应用技术、应用领域、市场前景和专利分析。
《锂离子电池三元材料—工艺技术及生产应用》既有丰富具体的实践内容,又有相适应的理论分析,是从事新能源汽车、锂离子电池、锂离子电池正极材料以及正极材料相关原材料和矿产资源投资开发、行业研究人员的重要参考书;更是从事正极材料产品研发、设计、生产、销售的技术人员、管理人员、教学人员、分析检测人员、相关研究等
王伟东,仇卫华,丁倩倩 等 编著 著作 王伟东博士,深圳市天骄科技开发有限公司总经理。1988年毕业于中南大学获硕士学位。1995年毕业于英国帝国学院,获电化学工程博士学位。在加拿大,新加坡,和新西兰从事多年高能锂离子电源的开发生产工作。在加拿大工作期间开发的锂离子电池技术被加拿大产业界成功应用于生产,1997年获得“加拿大国家研究院新技术产业化奖”。
2004年和投资者共同创建深圳市天骄科技开发有限公司。抢先发售自主设计制造了靠前首条锂电池三元材料生产线,实现了镍钴锰酸锂系列三元材料的产业化。
曾获得颁发的第二届百名华人华侨专业人士“杰出创业奖”、深圳市龙岗区科技创新奖区长奖、2011年被认定为深圳市海外高层次人才等
《固态电解质的突破与未来》 本书深入探讨了下一代电池技术的核心——固态电解质的最新进展、关键挑战与广阔前景。随着锂离子电池在能量密度、安全性和循环寿命方面的需求日益增长,传统的液态电解质已显露出其固有的局限性。本书将目光聚焦于能够克服这些瓶颈的革命性材料,为读者呈现一个详尽而前沿的科学图景。 第一部分:固态电解质的理论基础与分类 本部分将从原子尺度出发,阐述固态电解质中锂离子的传输机制。我们将详细介绍不同类型的固态电解质,包括: 氧化物基固态电解质: 如LLZO(Li7La3Zr2O12)、LISICON(Li1+xAlxGe2-x(PO4)3)等,重点解析其晶体结构、离子导电通路以及影响导电率的关键因素。涵盖其合成方法、界面稳定性和电化学性能。 硫化物基固态电解质: 如LGPS(Li6PS5Cl)、argyrodites(Li6PS5X, X=Cl, Br)等,分析其高离子导电率的来源,深入探讨其在空气中的稳定性、与电极材料的界面兼容性以及封装技术。 聚合物基固态电解质: 如PEO(聚环氧乙烷)基固态电解质,分析其在室温下的导电率限制,并重点介绍通过添加无机填料、交联或改性聚合物链来提升其性能的方法。探讨其柔韧性、加工性和与电极的接触问题。 复合型固态电解质: 结合不同类型固态电解质的优势,设计新型复合材料,以期实现导电率、稳定性和机械性能的协同提升。 第二部分:固态电解质面临的关键挑战 本书将客观分析当前固态电解质技术发展中面临的几大核心难题,并对相关研究进展进行梳理: 界面问题: 固态电解质与电极材料之间形成的界面电阻是限制整体电池性能的关键因素。我们将深入剖析界面副反应、锂枝晶穿透、体积变化引起的界面断裂等问题,并介绍常用的界面工程策略,如涂层、添加剂、原位合成界面层等。 离子导电率: 尽管部分固态电解质的离子导电率已达到甚至超越液态电解质,但其在室温下的高导电率仍是持续追求的目标。本书将探讨影响离子导电率的微观机制,并介绍通过掺杂、晶界工程、纳米结构设计等手段提升导电率的研究方向。 机械性能与加工性: 许多高性能固态电解质(特别是陶瓷类)脆性较大,难以实现大规模、低成本的制备和加工。本书将讨论如何通过材料设计、复合化、薄膜化等方式改善其机械性能和加工工艺。 电化学稳定性: 固态电解质需要与高电压正极和金属锂负极保持良好的电化学稳定性。我们将分析不同固态电解质的氧化还原电位窗口,并介绍提高其稳定性的方法。 安全性与成本: 尽管固态电解质在安全性上具有优势,但其制备成本和大规模生产的技术难题仍需解决。本书将探讨如何通过优化合成路线、降低原材料成本、开发高效的生产工艺来推动其商业化进程。 第三部分:固态电解质在新型电池体系中的应用 本书将重点关注固态电解质在以下新型电池体系中的应用潜力: 全固态锂电池: 详细阐述全固态电池的结构设计、关键组件(正极、负极、固态电解质)的选择与匹配,以及面临的挑战和解决方案。 固态锂硫电池: 分析固态电解质在抑制多硫化物穿梭效应、提高循环稳定性方面的作用。 固态钠离子电池: 探讨固态电解质在钠离子电池中的应用,及其对提高能量密度和安全性的贡献。 其他新型固态电池体系: 简要介绍固态电解质在镁离子电池、钙离子电池等其他潜在下一代电池技术中的探索。 第四部分:固态电解质的表征与测试技术 本书还将涵盖用于评估固态电解质性能的关键表征与测试方法,包括: 电化学测试: 阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)、恒流充放电测试等,用于测量离子导电率、电化学窗口、循环性能等。 结构与形貌表征: X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等,用于分析材料的晶体结构、微观形貌和界面微观结构。 界面分析技术: X射线光电子能谱(XPS)、二次离子质谱(SIMS)、中子散射等,用于研究界面的化学成分、物种分布和离子传输路径。 机械性能测试: 纳米压痕、拉伸测试等,用于评估材料的硬度、弹性模量和断裂韧性。 第五部分:固态电解质的产业化前景与发展趋势 本书最后将对固态电解质的产业化前景进行展望,并分析未来的发展趋势: 技术路线的演进: 探讨不同类型固态电解质在成本、性能和安全性上的权衡,以及最具潜力的技术路线。 规模化生产的挑战与机遇: 分析实现固态电解质大规模、低成本生产所需的工艺技术突破。 应用场景的拓展: 预测固态电池在电动汽车、消费电子、储能等领域的市场渗透率和发展前景。 政策支持与行业合作: 探讨政府政策、国际合作在推动固态电解质技术发展中的重要作用。 《固态电解质的突破与未来》旨在为从事电池材料研究、开发以及对下一代储能技术感兴趣的读者提供一个全面、深入的知识框架。本书汇集了当前固态电解质领域的前沿研究成果,分析了核心技术挑战,并对未来的发展方向进行了前瞻性预测,是理解和把握下一代电池技术发展脉络不可或缺的参考。

用户评价

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《锂离子电池三元材料》这本书,无疑是我近期阅读过的最令人兴奋的技术读物之一。作者的笔触非常细腻,他能够将极其复杂的化学原理和物理现象,用一种平实却又极具洞察力的方式呈现出来。我特别着迷于书中关于“晶格能”和“电荷补偿”对三元材料性能影响的分析。作者深入阐述了不同金属元素之间的相互作用,以及它们如何共同影响材料的整体稳定性和电化学活性。他通过引入Madelung常数等概念,直观地展示了晶格能的大小如何决定了材料的结构稳定性。书中关于“固态电解质界面”的研究,也让我对未来电池技术的发展有了更深的期待。作者详细介绍了固态电解质在提升电池安全性和能量密度方面的巨大潜力,并分析了当前固态锂电池在界面兼容性、离子导电性等方面面临的挑战,以及三元材料在其中的应用前景。这种对前沿技术的热情和深入的分析,让我感受到了作者在材料科学领域深厚的造诣。本书的内容逻辑严谨,论证充分,每一个观点都得到了详实的实验数据和理论推导的支持,让我能够信服地接受作者的结论。总而言之,这本书不仅仅是一本关于三元材料的科普读物,更是一本能够激发读者对电池技术探索热情、提供深刻见解的宝藏。

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《锂离子电池三元材料》这本书,对我而言,就像一位经验丰富的向导,带领我深入探索神秘而又充满活力的锂离子电池正极材料的世界。作者的语言风格平实而不失严谨,他能够将复杂的化学反应和物理过程,用一种清晰、简洁的方式呈现出来。我特别着迷于书中关于“容量衰减机制”的详尽分析。作者不仅列举了各种导致容量衰减的因素,比如晶格畸变、结构坍塌、表面钝化等,还深入剖析了这些因素之间的相互作用,以及它们如何协同作用导致电池性能的逐步下降。他用大量的实验数据和理论模型来佐证他的观点,让我能够清晰地看到每一个衰减环节的“罪证”。书中关于“长寿命化策略”的讨论,也让我看到了科研人员在解决电池寿命瓶颈方面所付出的努力。作者介绍了各种提高三元材料循环寿命的方法,比如通过掺杂稀土元素、优化颗粒形貌、引入缓冲层等,并对这些方法的优缺点进行了客观的评价。这种深入的分析让我感受到,提升电池寿命并非易事,而是需要多方面的技术创新和协同优化。本书的内容之详实,论证之严谨,让我对其专业性深感钦佩。它不仅仅是一本技术手册,更是一本能够激发读者对电池技术研究兴趣、提供深刻见解的宝藏,让我对三元材料有了前所未有的全面认识。

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坦白讲,当我拿到《锂离子电池三元材料》这本书时,我并没有抱太高的期望,毕竟关于电池材料的科普读物不在少数,很多都流于表面,无法真正触及核心。但这本书,彻底颠覆了我的看法。它的深度和广度都远远超出了我的想象。作者在内容的编排上,展现出了极高的专业水准。他从最基础的电化学理论讲起,一步步深入到三元材料的微观结构、合成工艺、电化学性能以及应用前景。我尤其欣赏书中对于“相变动力学”的详细阐述,它解释了在充放电过程中,三元材料内部发生的复杂相变,以及这些相变对材料性能衰减的影响。作者通过引入李-瓦尔德曼模型等理论工具,将这些抽象的概念清晰地呈现在读者面前。书中还详细介绍了各种先进的制备技术,例如喷雾干燥法、水热法、溶胶-凝胶法等,并对不同工艺路线的优缺点进行了深入的比较分析,这对于理解三元材料的实际生产过程非常有帮助。我曾经对“纳米化”和“形貌控制”这些概念感到模糊,但在阅读了本书相关章节后,我才真正理解了它们对于提升三元材料的电化学性能的重要性。作者用大量的实验数据和显微照片,展示了如何通过精确控制材料的纳米尺寸和特定形貌,来提高材料的比表面积、缩短离子扩散路径,从而显著提升倍率性能和循环寿命。这本书的内容之详实,论证之严谨,绝对是市面上少有的高质量学术著作,让我对锂离子电池三元材料这一领域有了前所未有的深刻认识。

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这本书的出现,简直就是为我这样的新能源技术爱好者量身打造的!我之前对动力电池领域,尤其是三元材料,一直有着浓厚的好奇,但市面上的资料要么太过浅显,难以满足深入研究的需求,要么就晦涩难懂,充斥着大量的专业术语,让人望而却步。直到我翻开《锂离子电池三元材料》,仿佛打开了一扇通往新世界的大门。作者从最基础的晶体结构、电化学原理讲起,循序渐进地剖析了不同元素掺杂对材料性能的影响,比如镍钴锰的比例变化会如何影响能量密度、循环寿命和安全性,这些内容对于理解三元材料的“脾气”至关重要。我特别喜欢书中关于“微观结构调控”的章节,里面详细介绍了如何通过合成工艺的优化,例如溶胶-凝胶法、共沉淀法等,来改善材料的形貌、粒径分布和比表面积,进而提升其电化学性能。作者在讲解过程中,不仅仅是罗列数据和公式,更是穿插了很多实际应用的案例,比如不同车企在电动汽车动力电池上对三元材料的选择倾向,以及不同应用场景(如乘用车、商用车、储能系统)对材料性能的具体要求。这种理论与实践相结合的叙述方式,让我能够更直观地感受到三元材料在现代社会中的重要地位和广阔前景。此外,书中对高镍三元材料的深入探讨,也让我对未来动力电池的发展方向有了更清晰的认识,了解到其在高能量密度方面的巨大潜力,同时也理解了其在稳定性和安全性方面仍面临的挑战,以及科研人员正在如何攻克这些难题。整本书读下来,我不仅掌握了三元材料的基础知识,更对这个前沿领域产生了前所未有的兴趣,这绝对是一本值得反复研读的宝藏。

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这本《锂离子电池三元材料》可以说是打开了我对电池化学认识的一扇新窗户。我一直对电动汽车的续航能力和充电速度非常关注,而三元材料作为动力电池的核心,其性能直接决定了这些指标。这本书并没有简单地罗列各种三元材料的化学式和性能参数,而是从更深层次的机理出发,深入浅出地解释了为什么这些材料能够储存和释放能量。我特别着迷于书中关于“晶体缺陷”和“杂质离子”对材料性能影响的章节。作者详细解释了,即使是微量的氧空位、金属离子取代等缺陷,也可能对三元材料的导电性、稳定性和安全性产生巨大的影响。他用生动的语言描述了这些缺陷如何成为电池“内部的定时炸弹”,以及科研人员如何通过精细的化学调控来“修复”这些缺陷。书中关于“比表面积”和“孔隙率”对锂离子扩散阻力影响的分析,也让我豁然开朗。我之前一直以为,材料的密度越高越好,但这本书告诉我,适度的孔隙结构对于锂离子在电解液和电极材料之间的快速传输至关重要。作者通过对比不同合成方法得到的材料的微观形貌,直观地展示了孔隙结构对电池性能的影响。这本书的科学严谨性体现在它对每一个结论都进行了充分的实验数据支持,没有丝毫的夸大和空泛之词。读完这本书,我感觉自己不再是那个对电池技术一知半解的旁观者,而是对三元材料的内在机理有了一定的了解,能够更理性地看待电池技术的发展和挑战。

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《锂离子电池三元材料》这本书,对我来说,简直是一次精神上的“充电”。我一直对新能源技术充满热情,尤其是在全球能源转型的大背景下,锂离子电池的重要性不言而喻。但要真正理解其背后的科学原理,并非易事。这本书恰恰做到了这一点,它用一种非常有条理、有深度的方式,将复杂的三元材料知识体系呈现在我面前。我尤其欣赏书中关于“晶格畸变”和“体积膨胀/收缩”对三元材料循环稳定性的影响的论述。作者深入剖析了在充放电过程中,三元材料晶格发生形变的原因,以及这种形变累积效应如何导致材料颗粒开裂、粉化,最终丧失电化学活性。他不仅阐述了问题,更重要的是,他介绍了各种克服这些问题的策略,比如通过掺杂稳定剂、引入缓冲层、优化颗粒形貌等。这些内容让我看到了科研人员在提升电池寿命方面所付出的巨大努力。此外,书中关于“界面效应”的讨论,也让我受益匪浅。作者详细解释了正极材料与电解液之间的界面反应,如SEI膜的形成、腐蚀反应等,是如何影响电池的长期性能和安全性的。他介绍了各种提高界面稳定性的方法,例如使用新型电解液添加剂、开发具有更低表面活性的材料等。这本书的内容涵盖了从材料的微观原子结构到宏观器件性能的方方面面,其信息量之大,知识体系之完整,让我叹为观止。

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作为一名对新能源汽车产业链有着长期关注的爱好者,我一直渴望能够深入了解其中的核心技术。《锂离子电池三元材料》这本书,无疑填补了我在这方面的知识空白。作者的叙述风格非常独特,他善于用类比和形象化的语言,将枯燥的化学反应和物理过程变得生动有趣。比如,在解释不同金属元素掺杂对材料电子导电性和离子扩散性的影响时,他会将材料的晶格比作一个繁忙的城市街道网络,不同的掺杂元素就像是城市规划师,通过调整道路宽度、设置交通信号灯,来影响车辆(电子)和行人的(离子)通行效率。这种生动的比喻,让我能够快速抓住问题的本质,而不是被一堆专业术语所淹没。书中关于“材料设计原则”的章节,让我大开眼界。作者详细阐述了如何根据特定的应用需求,来设计具有优异性能的三元材料。例如,对于追求长续航的电动汽车,需要高能量密度材料,而对于对安全性要求极高的场景,则需要具备优良热稳定性的材料。作者通过分析不同材料体系的优缺点,以及如何通过调整化学成分、引入梯度结构等手段来实现性能的平衡,让我对材料设计这个“艺术”有了新的认识。我特别喜欢书中关于“固溶体”概念的讲解,以及它如何影响三元材料的相稳定性和电化学性能。作者用大量的图表和数据来佐证他的观点,让我能够清晰地看到不同相组成对材料性能的影响。总而言之,这本书不仅仅是提供了一个关于三元材料的知识库,更重要的是,它传递了一种科学的研究方法和思维方式,让我受益匪浅。

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我一直对新能源汽车产业抱有极大的兴趣,而锂离子电池作为其核心动力来源,其技术发展一直是我关注的焦点。在阅读《锂离子电池三元材料》之前,我对三元材料的理解仅停留在“镍钴锰”这几个元素的简单组合上,缺乏更深入的认识。这本书,彻底改变了我的认知。作者的叙述风格非常现代化,他善于运用图表、数据和案例分析,将抽象的化学概念具象化,让读者能够轻松理解。我尤其喜欢书中关于“结构有序性”和“锂离子扩散通道”的讲解。作者通过展示不同合成条件下材料的晶体结构图,生动地说明了如何通过精确控制合成过程,来优化材料的结构,从而为锂离子的快速迁移提供畅通的通道。这对于提升电池的倍率性能和降低内阻至关重要。书中关于“金属氧化物包覆”和“表面改性”的章节,也让我印象深刻。作者详细介绍了这些表面处理技术如何有效抑制材料表面的副反应,提高材料的循环稳定性和安全性。他通过对比处理前后的材料性能数据,直观地展示了这些表面改性的效果。这本书的价值在于,它不仅仅是介绍三元材料的“是什么”,更是深入探讨了“为什么”以及“如何”去优化和提升。它为我提供了一个全新的视角,让我能够更深刻地理解三元材料在现代电池技术中的关键作用,以及未来发展的无限可能。

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在我看来,《锂离子电池三元材料》这本书,就像一位资深考古学家,带领我深入地挖掘和解读锂离子电池正极材料领域中最核心、最具有代表性的“三元材料”的奥秘。作者的叙述逻辑清晰,内容层次分明,从最基础的元素构成,到复杂的晶体结构,再到不同掺杂比例对性能的影响,层层递进,引人入胜。我尤其喜欢书中关于“长程有序-短程无序”和“无序-有序相变”在三元材料充放电过程中的作用的解读。作者通过对晶体结构的深入分析,揭示了这些相变如何影响锂离子的嵌入/脱出动力学,进而影响电池的倍率性能和能量密度。他用详实的实验数据和理论模型来支持他的观点,让我能够清晰地理解这些抽象的化学过程。书中关于“热稳定性”的章节,也让我对三元材料的安全性能有了更深的认识。作者详细介绍了导致三元材料热失控的各种因素,包括材料本身的化学不稳定性、内部短路、过充等,并探讨了各种提高材料热稳定性的方法,如引入阻燃添加剂、优化颗粒表面包覆等。这种对安全性的深入关注,让我感受到作者对技术负责任的态度。这本书不仅仅是罗列技术细节,更重要的是,它提供了一种科学的视角,让我能够理解三元材料从实验室研究走向大规模产业化的过程,以及其中所面临的各种挑战和机遇。

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我得说,《锂离子电池三元材料》这本书,给我的感觉就像是在一个庞大而复杂的工程现场,作者就是那位经验丰富的总工程师,而我,则是一名幸运的实习生,得以在他的指导下,一步步地解构和理解这座“电池材料”的宏伟建筑。这本书的结构设计非常巧妙,它不是简单地堆砌知识点,而是将复杂的化学反应和物理过程,通过清晰的逻辑链条串联起来。例如,在谈到正极材料的退化机理时,作者并没有停留在表面现象,而是深入挖掘了导致容量衰减、内阻增加的根本原因,包括表面钝化层、晶格畸变、结构坍塌等等。他用通俗易懂的语言,结合大量的示意图和实验数据,将这些抽象的概念具象化,让我这个非材料学专业出身的读者也能“看得懂,摸得着”。我尤其欣赏书中关于“性能表征”部分的讲解,详细介绍了各种先进的分析测试手段,如X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等,以及如何利用这些手段来分析三元材料的微观结构、化学成分和表面状态。这些技术细节的披露,极大地拓宽了我的视野,让我明白了一款高性能电池背后,需要多少严谨的科学实验和精密的仪器支持。书中关于“安全性”的讨论,也让我印象深刻,特别是在介绍热失控的发生机制和预防措施时,作者结合了大量的事故案例和模拟数据,让我充分认识到锂离子电池安全性的重要性,以及三元材料在这一领域所做的持续改进。这本书不仅仅是关于材料本身,更是关于如何从材料设计、合成、表征到实际应用的整个闭环过程,让我对电池技术有了更全面、更深刻的理解。

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好吧,我只能说我买早了

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适合需要的就是好东西。

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老公说很有用!

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正版

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非常满意。。。。。。。。

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就是价格太贵了点

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还不错,看起来像正版的

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好评!

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好吧,我只能说我买早了

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