(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウム／インジウム合金から成る負の電極（２）を収容する負極のケース半部（１）と、
リチウムがインターカレーションされた金属から成る正の電極（４）を収容する正極のケース半部（３）と、
前記負極のケース半部（１）と正極のケース半部（３）との間に設けられたガスケット（６）と、
セパレータ（５）と、
有機的な電解液と、
を有している、
ボタン電池として構成された、再充電可能な電気的なエレメントを製造するための方法において、
負極のケース半部（１）内にインジウム層（２ａ）とリチウム層（２ｂ）とを挿入し、
正極のケース半部（３）内に正の電極材料（４）を挿入し、
有機的な電解液を調量して供給し、かつ前記２つのケース半部（１，３）間にガスケット（６）を介在させてセパレータ（５）を挿入してから、前記２つのケース半部（１，３）を互いに接合して、１つのボタン電池を形成し、この際に、インジウム層（２ａ）とリチウム層（２ｂ）とからリチウム／インジウム合金層（２）を形成し、
前記インジウム層（２ａ）とリチウム層（２ｂ）とを、ロール（７，８）から送られてくる帯材から直接的に、負極のケース半部（１）内に打ち抜き成形する、
ことを特徴とする、再充電可能な電気的なエレメントを製造するための方法。
【請求項２】
インジウム層（２ａ）とリチウム層（２ｂ）とを挿入する前に、導体網を、負極のケース半部（１）内に溶接してはめ込む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
まずインジウム層（２ａ）、次いでリチウム層（２ｂ）を、負極のケース半部（１）内に挿入する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
導体網又は負極のケース半部（１）を電気的にインジウムで被覆する、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にボタン電池の形状の再充電可能な電気的なエレメント（ｇａｌｖａｎｉｓｃｈｅｓ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）を製造するための方法に関する。このボタン電池は、リチウム／インジウム合金より成る負の電極と、リチウムがインターカレーションされた正の電極と、有機的な電解液とを有している。また本発明は、このような形式で製造された電気的なエレメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リチウムを負の電極材料として使用する場合、再充電可能な電気的なエレメントにおいて、リチウムが、充電及び放電の際に樹枝状結晶を形成するという問題がある。従ってこのような形式の電気的なエレメントにおいては、リチウム／アルミニウム合金又はリチウム／インジウム合金が負極活物質として使用される。この場合、負極は、例えばドイツ連邦共和国特許公開第３８１６１９９号明細書に記載されているように、中間層構造として構成されていて、リチウム／アルミニウム合金の層と、アルミニウムの層とから成っている。
【０００３】
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許公開第３８１６１９９号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、このような電気的なエレメントを製造するための方法、特に電気的なエレメントの負極を製造するための方法を、より簡単にすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決した本発明によれば、リチウム／インジウム合金から成る負の電極を収容する負極のケース半部と、リチウムがインターカレーションされた金属から成る正の電極を収容する正極のケース半部と、前記負極のケース半部と正極のケース半部との間に設けられたガスケットと、セパレータと、有機的な電解液と、を有している、ボタン電池として構成された、再充電可能な電気的なエレメントを製造するための方法において、負極のケース半部内にインジウム層とリチウム層とを挿入し、正極のケース半部内に正の電極材料を挿入し、有機的な電解液を調量して供給し、かつ前記２つのケース半部間にガスケットを介在させてセパレータを挿入してから、前記２つのケース半部を互いに接合して、１つのボタン電池を形成し、この際に、インジウム層とリチウム層とからリチウム／インジウム合金層を形成し、前記インジウム層とリチウム層とを、ロールから送られてくる帯材から直接的に、負極のケース半部内に打ち抜き成形する、ようにした。
【０００６】
本発明のその他の実施態様は、従属請求項に記載されている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、負極のケース半部内にリチウム層とインジウム層とが挿入される。これに属する正極のケース半部内に、正の電極材料が挿入される。２つのケーシング半部は、有機電解液を添加若しくは調量して追加し、かつ、これらのケース半部間にガスケットを介在させてセパレータセパレータを挿入してから、これらのケース半部を縁曲げによって固定又は結合して、１つのボタン電池を形成する。次いで、貯蔵することによって、又は少なくとも１回の充電／放電サイクルによって、リチウム層及びインジウム層からリチウム／インジウム合金層が形成される。
【０００８】
本発明の実施例によれば、この場合、リチウム層とインジウム層とが、ロールから送られてくる帯材から直接的に負極のケース半部内に打ち抜き成形されるか、又は挿入される。リチウム層又はインジウム層を打ち抜き成形する前に、導体網が負極のケース半部内に挿入されるか、又は溶接される。
【０００９】
まずインジウム層を負極のケース半部内に挿入すれば有利である。次いで、インジウム層を粉末形状で負極のケース半部内に挿入し、次いでリチウム帯材を、ロールから送られてくる帯材から直接的に、負極のケース半部内に打ち抜き成形することができる。さらにまた、インジウム粉末をリチウムシート上に設けるか、又はインジウムを電気的に、電池カバーを形成する負極のケース半部上に設けることもできるか、或いは網上に設け、この網が電池カバー内に設けられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本発明によるボタン電池の概略図である。このボタン電池は、一般的にボタン電池の電池カバーを形成する負極のケース半部１と、正極のケース半部３とを有している。負極のケース半部１は、リチウム／インジウム合金電極を収容している。正極のケース半部３は、リチウムがインターカレーション（挿入）された電極４例えばリチウム化された褐石ＬｉｘＭｎＯ２を収容している。正の電極４と負の電極２との間に、一般的な形式でセパレータ５が配置されている。２つのケース半部１及び３は、ガスケット６を介在させて互いに縁曲げによって結合されている。
【００１２】
図２には、負極のケース半部１内に第１の材料層２ａ有利にはインジウム層が配置されていて、その上に第２の材料層２ｂつまりリチウム層が配置されていることが示されている。
【００１３】
これらの材料層２ａ及び２ｂは、図３に概略的に示されているように、エンドレスベルト材料としてのロール７及び８から、打ち抜き工具９によって負極のケース半部１内に直接的に打ち抜き成形される。この場合、ケース半部１の底部は有利な形式で、図示していない溶接された導体網を備えている。有利には、ロール７から供給されたインジウム層は電極複合体の下側部分として設けられている。この工程に続いて、電解液が調量されて供給され、セパレータ５が載せられる。次いで電池カバーとしてのケース半部１が、正の電極４（同様に電解液が含浸されている）を収容する電池受容部としてのケース半部３と接合される。
【００１４】
次いでリチウム／インジウム合金が電池内で、組み付け後に形成されるか、又は第１の放電／充電過程後に形成される。この場合、リチウムとインジウムとは互いに拡散して、所望のリチウム／インジウム合金が形成される。インジウム・金属シートの代わりに、インジウム粉末を前記導体網に押し込むか、又は電池カバー内に直接押し込んで、次いでリチウムを打ち抜き成形してもよい。
【００１５】
まずリチウムを負極のケース半部内に入れ、次いでインジウムを追加してもよい。本発明に従って用いられたリチウム／インジウム合金の化学量論比は、Ｌｉ１ｌｎからＬｉ６ｌｎまで達する。電極を製造する際に、例えば５００μｍの厚さのリチウムシートと、２００μｍの厚さのインジウムシートとが、アルゴンガス中で合わせられ、導体網を有するカバー内に５バール（ｂａｒ）の圧力下で打ち抜き成形される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるボタン電池の概略的な断面図である。
【図２】負極のケース半部１及びその中に配置された材料層２ａ、２ｂの概略的な断面図である。
【図３】負極のケース半部１内に直接的に打ち抜き成形される材料層２ａ，２ｂと打ち抜き工具とを示す概略図である。
【符号の説明】
１  負極のケース半部、  ２  電極、２ａ，２ｂ  材料層  ３  正極のケース半部、  ４  電極、  ５  セパレータ、  ６  ガスケット、  ７，８  ロール、９  打ち抜き工具
【図１】
0004709476.tif 000002
【図２】
0004709476.tif 000003
【図３】
0004709476.tif 000004