材料的纤维是复丝纤维并且浸渍接线柱材料还在细丝之间渗透，从而也减小纤维内空隙度。在一些实施例中，纤维内空隙度也减小至未浸渍纤维材料中纤维内空隙度的大约40%、大约30%、大约25%、大约20%、大约10%、大约5%或者大约
[0087]接线柱材料的矩阵把微观碳纤维电极材料封装在接线柱区中。非常低电阻的连接在微观碳纤维电极材料与接线柱之间形成。而且，接线柱材料与纤维之间的空隙度被最小化，从而防止或最小化电池组电解液随后进入接线柱到纤维的连接并恶化连接，使得连接更耐久。
[0088]可选地，接线柱材料与纤维和/或细丝之间任何剩余的(开放单元/多孔)空隙度可以通过用对电解液基本上惰性的材料填充来减小，其中对电解液基本惰性的材料诸如像非传导性聚合物，诸如环氧树脂。
[0089]可选地，浸渍材料(对电解液不是惰性的)通过惰性材料屏障来保护其不受大部分电解液影响。
[0090]还可选地，浸渍接线柱材料可以是导电但对电池组电解液(诸如Pb酸电池组电解液)基本上惰性的材料，诸如钛。
[0091]传导性或碳纤维材料可以具有比电极的平面维度小许多倍的厚度(横穿电极的长度和宽度或平面内维度)，诸如大约小10、20、50或100倍。例如，厚度可以小于大约5或者小于大约3mm或者小于大约2mm或者大约或小于大约Imm或者大约0.2mm。例如，电极的平面内长度和宽度维度当中每一个可以大于大约50或大约100mm。这种电极具有小厚度的平面形式。在优选形式中，例如，电极基本上是平面的并且具有来自用于沿电极的至少一条边缘的外部连接金属的接线柱的维度，该维度小于大约10mm或小于大约70_，或者小于大约50mm或者大约30mm或更小(有或者没有微观电流收集器)。作为替代，例如，这种平面形式可以形成到圆柱形电极中。
[0092]压力浸渍接线柱形成
[0093]图3-1至3-7示意性地示出了用于压力浸渍微观纤维材料以形成图1和2形式的接线柱的一系列步骤，图4A是在图3-1至3-7左侧示出的模具部分的内面的示意图，而图4B是在图3-1至3-7右侧示出的模具部分的内面的示意图。接线柱是通过把接线柱金属压力浸渍到纤维材料的接线柱区部分中以便渗入而形成的并且形成到接线柱区内纤维材料的电气连接。参考图3-1和4A和4B，在所示出的实施例中，模具包括具有内部腔体12和13的两个模具部分10和11。在操作中，在箭头A的方向(见图3A)，模具部分10和11往复地闭合到一起并且打开。模具部分被带到一起，其间有在图3中以I指示的纤维材料，在模具腔体之间并且延伸通过模具腔体，如所示出的。图3-1示出了模具打开，即，两个模具部分分离，而图3-2示出了两个模具部分相对于纤维材料但是在接线柱金属注入之前闭合。一个(或两个)模具部分可以包括在腔体周围的外围突起或壁14(模具的边界或外围部分)，当模具部分闭合到一起时，该凸起或壁14接触纤维材料的接线柱区的外围或边界部分周围的碳纤维。但是，模具部分之间并且因此相对于纤维的闭合压力或力可以处于不由于挤压而损坏或显著损坏(例如结构性损坏)纤维材料的水平。闭合压力可以小于熔化的金属进入模具腔体的注入压力。在一些实施例中，相对于纤维材料的压力可以是(仅仅)大约5巴，例如对于机织碳纤维材料，或者对于非机织碳纤维材料(诸如黏结材料)是至多仅仅5巴。在一种实施例中，模具部分可以不接触纤维材料，而是可以在模具闭合时与纤维材料的表面紧密隔开例如小于0.5_或小于0.25_。这种间隙可以允许接线柱材料在纤维材料的外表面周围流动，但是间隙应当足够小，使得这种接线柱材料将快速冷却并固化(凝固凝固)，使得更多注入的接线柱材料随后被压力浸渍到纤维材料中。作为替代，模具部分可以在闭合时接触纤维材料但不压/压缩纤维材料。
[0094]参考图3-3，接线柱金属2a被加热并通过一个或多个端口并且优选地是诸如以15指示的端口浸渍到模具腔体中，该端口把熔化的接线柱金属输送到腔体的中心区域，如所示出的。浸渍压力使熔化的金属在接线柱区中的微观纤维之间渗透，并且维持在使熔化的金属从模具腔体的注入侧11经过接线柱区中的纤维之间以填充模具腔体两侧之间的腔体的水平，使得形成在纤维材料的两侧都具有金属的接线柱并且金属在纤维之间渗透，即，至少部分地填充纤维间空隙度，并且，如果纤维是复丝纤维，优选地还渗入纤维，即，至少部分地填充纤维内空隙度。作为替代，金属可以从模具腔体的两侧或者从边缘浸渍。
[0095]当渗透的金属到达模具腔体的边界部分14或者纤维材料的接线柱区时，在边界部分14或者与其相邻并在其周围的渗透的熔化金属冷却并固化，S卩，凝固。形成接线柱的这种冷却并固化的边界金属防止熔化的接线柱金属进一步渗透到纤维材料中超过边界部分14，并且因此两个模具部分之间的钳制压力可以小于浸渍材料或金属的注入压力。然后，模具腔体中的金属(即，所形成的接线柱2)被允许冷却并固化，如在图3-5和3-6中所示的，以形成完整的(固态的)接线柱，如图3-6中所示的，然后模具被打开，如图3-7中所示的，以释放或排出其上具有固化的金属接线柱的纤维材料。
[0096]在一些实施例中，首先，接线柱外围的冷却和固化是通过模具的边界或外围部分(诸如突起或壁14)比模具腔体的中心区域更热传导(或者热耗散)来实现的。在其它实施例中，边界部分通过模具部分中的输送管被保持在或者冷却到比模具腔体的中心区域更低的温度，例如，其中冷却流体在输送管中循环。
[0097]在图3-1至3-7所示的实施例中，模具部分10具有与注入端口 15相对的腔体12，该部分10被保持在或者冷却到比所注入的接线柱材料的熔化温度更低的温度。模具部分10还具有热绝缘插入物17。具有注入端口 15的另一模具部分11的温度保持更接近接线柱金属的熔点，以防止注入的熔化金属过早固化。参考图3-5，当熔化的金属首先流入并且开始填充模具腔体时，在模具腔体的中心，它接触绝缘热插入物17，这防止熔化的金属在模具腔体的中心太快冷却和固化。因此，模具腔体中心的熔化的金属在注入压力下继续向外朝着模具腔体的外围流动，以填充整个模具腔体并且渗透模具腔体中的碳纤维(并且首先在边界凝固，如上所述)。作为替代，代替提供绝缘17，模具腔体的中心区域可以在金属注入过程中相对于模具腔体的边界14被加热。
[0098]图5A是沿图4A的线1_1的模具背板部分10的示意性侧横截面视图，示出了在模具腔体的中心安装在活塞18上的绝缘材料17。这种活塞可以在箭头A的方向移动，以便在凝固之前把熔化的浸渍材料压缩到纤维材料中，以进一步减小空隙度，并且还可以操作为一旦模具板打开就排出所形成的接线柱。
[0099]图5B是沿图4B的线I1-1I的模具前板部分11的示意性侧横截面视图。在这种实施例中，热绝缘材料17a在模具的注入部分侧的中心并且在注入端口 15周围提供。
[0100]图11至15示意性地示出了通过第二种实施例的压力浸渍形成图9和10形式的接线柱。图11至图14是模具系统的示意性横截面视图，而图15-1至15-6示意性地示出了用于形成接线柱的一系列步骤。
[0101]再次，接线柱是通过压力浸渍到纤维材料的接线柱区部分中形成的，以形成进入接线柱区的纤维材料的传导性渗透及到其的连接。模具包括在操作中在箭头B的方向往复闭合到一起并打开的两个模具部分20和21。模具包括内部腔体22。模具(当闭合时)包括腔体22下面的(在熔化的材料的运动方向C之下-如将进一步描述的)横向流导管23。横向流导管23由位于相对的模具部分中的横向腔体23a和23b组成。模具腔体22和下面的流导管23都跨模具横向地延伸(见图12和14)并且它们被一个模具部分21中的横向突起25跨模具腔体22隔开。当模具部分20和21被带到一起时，模具腔体的顶部在24打开。
[0102]在操作中，模具部分20和21被纤维材料I的边缘带到一起，接线柱在模具腔体中在该纤维材料I上形成，如图11中所示(通过图11示出模具打开)。纤维材料I的余量从打开的横穿缝隙24延伸。接线柱金属2a被加热并通过注入端口 26浸渍到模具腔体中，其中注入端口 26把熔化的金属输送到流导管23中，当流导管23充满时，它跨模具横向延伸。然后，熔化的金属跨模具横向离开流导管23，从而在图11中箭头C的方向移动，并且通过横向注入间隙流经过横向突起25，也跨模具延伸，并且沿着并通过其边缘浸渍纤维材料I。熔化的金属在接线柱区中渗透纤维材料。冷却输送管28在模具部分20和21中提供，冷却流体通过其循环，以冷却所使用的纤维材料的接线柱区之上的模具。上升到模具腔体22并进入纤维材料I的熔化金属的前面冷却并固化(即，凝固)并且结果产生的跨模具的固态金属的横向线防止金属进一步渗透到纤维材料中并且限定金属接线柱的限制。在预定的时间段之后，注入压力终止并且模具腔体23和22中的金属被允许冷却和固化，然后模具打开，以释放或排出其上具有金属接线柱的碳纤维材料。
[0103]图15-1示出了模具打开(即，两个模具部分20和21分开)，而图15_2示出两个模具部分相对于纤维材料I但是在金属注入之前闭合。图15-3示出热金属2a通过端口 26进入模具腔体并且跨模具的宽度填充导管23。图15-4示出进入模具腔体27并且渗透碳纤维的熔化的金属。图15-5示出金属冷却，以便把接线柱固化在碳纤维I上，并且图15-6示出模具打开，以释放其上具有金属接线柱的碳纤维材料。
[0104]两个模具部分20和21之间跨模具腔体27的维度可以大致与纤维材料的厚度相同，以形成基本上与纤维材料相同厚度的薄接线柱，如之前所描述的，或者更大，以形成更厚的接线柱。再次，模具部分之间并且因此相对于纤维的闭合压力或力可以处于不由于挤压而损坏或显著损坏(例如结构性损坏)纤维材料的水平。在一些实施例中，相对于纤维材料的压力可以是(仅仅)大约5巴，例如对于机织碳纤维材料，或者对于非机织碳纤维材料(诸如毛毡材料)是至多仅仅5巴。在一种实施例中，模具部分可以不接触纤维材料，而是可以在模具闭合时与纤维材料的表面紧密隔开例如小于0.5_或小于0.25_。这种间隙可以允许接线柱材料在纤维材料的外表面周围流动，但是间隙应当足够小，使得这种接线柱材料将快速冷却并固化(凝固)，使得更多注入的接线柱材料被压力浸渍到纤维材料中。作为替代，模具部分可以在闭合时接触纤维材料但不压/压缩纤维材料。
[0105]图16是根据本发明的第三压力浸渍实施例在纤维材料的电极上形成接线柱的模具的示意性横截面。在这种实施例中，把熔化的接线柱材料浸渍到纤维材料中的压力是通过在模具中的接线柱材料和纤维材料上闭合模具而生成的。参考图16，模具部分80和81在机床82上往复移动，如由箭头D所指示的(该图示出了模具打开)。携带冷却流体的输送管89 (—个或多个)沿每个模具部分80和81的末端部分提供。作为替代，模具部分80和81的末端部分可以由例如更快耗散热量的材料形成。
[0106]在操作中，接线柱将在其上形成的纤维材料I的边缘位于模具部分80和81之间的模具腔体中，如所示出的。纤维材料的余量从开口横向缝隙85延伸。接线柱金属也在模具腔体中预先定位。例如，在该图中，两条接线柱材料88示为在三个纤维材料层I之间交织。模具部分80和81被加热并且被带到一起，以闭合模具，从而在压力下加热接线柱金属，金属熔化并渗透接线柱区中的纤维材料I。在箭头E的方向移动通过纤维材料的熔化的接线柱金属在输送管89 (—个或多个)附近冷却并固化(即，凝固)，并且纤维材料中跨缝隙模具开口产生的固态金属的横向线防止金属进一步渗透到碳纤维材料中并且限定金属接线柱的限制。在预定的时间段之后，注入压力终止并且模具腔体中的金属被允许冷却和固化，然后模具打开，以释放或排出其上具有金属接线柱的碳纤维材料。
[0107]在以上所有实施例中，为了帮助纤维材料在压力下通过接线柱金属的浸渍，在浸渍过程中振动或能量可以经由一个或多个模具部分施加到熔化的接线柱金属，例如，在超声波频率，诸如在大约15至大约25kHz范围内的频率。
[0108]电池组或电池构造
[0109]如上所述在纤维材料电极上形成的接线柱还可以在纤维