[发明专利]用于制造纤维电极的方法和机器

说明书

本发明涉及用于与纤维材料电极元件形成连接(例如电连接)的方法，其包括：使一定长度的纤维材料相对于压力注射级运动；以及通过一系列压力注射脉冲将凸耳材料压力浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维并在凸耳区域中形成凸耳条带。纤维材料可以是碳纤维材料，凸耳材料可以是诸如Pb或Pb合金的金属。本发明还公开了用于与纤维材料电极元件形成电连接的设备。

技术领域

本发明涉及改进的方法和机器，用于与纤维材料(特别是通常用作电极材料的纤维材料，例如用于电池或电芯纤维电极)形成连接(特别是电连接)，本发明还涉及这样形成的材料，特别是如此形成的电极。

背景技术

在包含纤维特别是一个或多个碳纤维电极的铅酸电池或电芯中，通常在导电纤维电极材料和与外部电路连接的连接器或凸耳(这里通常称为凸耳)之间需要非常低的电阻和在机械上耐用的连接。

申请人的PCT国际专利申请公开了一种在导电纤维材料电极元件上形成凸耳的方法，其包括通常在模具中压力浸渍凸耳材料，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维。

为了实现多个电极的快速大批量制造，需要一些形式的连续凸耳形成工艺。

发明内容

在广义上，在一个方面，本发明包括一种用于与纤维材料电极元件形成连接的方法，其包括：使一定长度的纤维材料相对于压力注射级运动，或反之亦然；以及通过压力注射级，通过一系列压力注射脉冲将凸耳材料压力浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维并在凸耳区域中形成凸耳条带。

在另一方面，广义地说，本发明包括一种用于与导电纤维材料电极元件形成电连接的方法，其包括：使一定长度的纤维材料相对于压力注射级运动，或反之亦然；以及通过压力注射级，通过一系列压力注射脉冲将凸耳材料压力浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维并在凸耳区域中形成电连接到纤维材料的凸耳条带。

在另一方面，广义地说，本发明包括一种用于与导电纤维材料电极元件形成电连接的方法，其包括：使一定长度的导电纤维材料相对于压力注射级运动，或反之亦然；以及通过压力注射级，通过一系列压力注射脉冲将导电凸耳材料压力浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维并在凸耳区域中形成电连接到纤维材料的凸耳条带。

在至少一些实施例中，压力浸渍包括在模具(密封或不密封)中不包含纤维材料的凸耳区域部分的情况下进行压力浸渍。

在另一方面，广义地说，本发明包括一种用于与纤维材料电极元件形成电连接的方法，其包括：使一定长度的纤维材料相对于压力注射级运动，或反之亦然；以及通过压力注射级，在模具中不包含纤维材料的凸耳区域部分的情况下将凸耳材料压力浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维并在凸耳区域中形成电连接到纤维材料的凸耳条带。

在另一方面，广义地说，本发明包括一种用于与纤维材料电极元件形成连接的方法，其包括：使一定长度的纤维材料相对于压力注射级运动，或反之亦然，该压力注射级向电极元件施加连续压力；以及通过压力注射级，将材料连续地浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维并在凸耳区域中形成连接到纤维材料的凸耳条带。

在另一方面，广义地说，本发明包括一种用于与纤维材料电极元件形成电连接的方法，其包括：使一定长度的纤维材料相对于压力注射级运动，或反之亦然，该压力注射级向电极元件施加连续压力；以及通过压力注射级，将凸耳材料连续地浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，以围绕和/或穿透纤维材料的纤维并在凸耳区域中形成电连接到纤维材料的凸耳条带。

通常，该方法包括使纤维材料连续地或阶梯式地运动，并且在纤维材料和压力注射级之间的相对运动期间，通过压力注射级，通过一系列压力注射脉冲将凸耳材料压力浸渍到纤维材料的凸耳区域部分中，使得多个压力注射脉冲将凸耳材料注射到纤维材料的不同的相邻部分中，但是沿着凸耳区域形成连续的凸耳。