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Rede Estampada vs. Rede Expandida: Otimizando a Fabrica??o de Baterias de Chumbo-ácido para Custo e Desempenho | Grupo MINHUA
21/02/2025
Módulo de Compara??o Técnica (compatível com infográficos)
1. Princípios do Processo Fundamental
| Parametro | Grade Expandida | Grade Estampada |
|---|---|---|
| Prepara??o de materiais | Chumbo fundido → Fundi??o contínua (tira de 0,8-2,0 mm) | Chumbo fundido → Lamina??o contínua (tira de 1,2-3,0 mm) |
| Método de forma??o | Puncionamento + Alongamento mecanico (18-25m/min) | Estamparia de precis?o (300-500 golpes/min) |
| Tolerancia Dimensional | ±0,2 mm | ±0,05 mm (dependente do molde) |
| Equipamentos Chave | Máquina de expans?o | Prensa de estampagem progressiva |
Principais diferen?as:
- Grades estampadas dependem de moldes de alta precis?o (±0,05 mm) para geometrias complexas; grades expandidas priorizam flexibilidade com menor precis?o.
2. Métricas de desempenho
2.1 Resistência Mecanica (Norma ASTM E8)
| Parametro de teste | Grade Expandida | Grade Estampada |
|---|---|---|
| Resistência à trac??o | 38-42 MPa | 55-62 MPa |
| Alongamento na ruptura | 15-18% | 8-12% |
| Vida de Fadiga (Ciclos) | 5.000 | 8.000+ |
Conformidade com ASTM E8:
- Comprimento do calibre: 4D (E8) ou 5D (E8M) para prepara??o consistente da amostra.
- Taxa de deforma??o: 0,015±0,006 mm/mm/min (controle de malha fechada).
2.2 Economia da Produ??o (USD/10k Unidades)
| Categoria de Custo | Grade Expandida | Grade Estampada |
|---|---|---|
| Custo de ferramental | 0 | 700-1.200 |
| Custo de energia | 120 | 180 |
| Reciclagem de sucata | 25 | 85 |
| Custo total | 145 | 965+ |
Vis?o principal:
- Grades estampadas geram 75% de custos de ferramentas, sendo viáveis ??somente para produ??o em massa; grades expandidas reduzem as taxas de refugo em 70%, ideais para projetos com custos sensíveis.
Guia de Aplica??o Industrial
3. Cenários recomendados
| Tecnologia | Aplica??es |
|---|---|
| Grade Expandida | ? Baterias automotivas SLI (>100 mil unidades/mês) |
| ? Projetos ESS sensíveis a custos (40% menos CAPEX) | |
| ? Projetos de grade padronizados (padr?es de losango/retangulares) | |
| Grade Estampada | ? Baterias start-stop/ciclo profundo (>1.200 ciclos, conforme IEC 61427) |
| ? Geometrias personalizadas (grades em formato de favo de mel/radiais) | |
| ? Tolerancia de alta precis?o (varia??o de espessura |
Análise de Cenários:
- Sistemas Start-Stop: A resistência à tra??o (55-62 MPa) e a vida útil em fadiga (mais de 8.000 ciclos) das grades estampadas atendem às frequentes demandas de carga e descarga.
- Projetos ESS: O custo total das redes expandidas (145 USD/10 mil unidades) é adequado para implanta??es sensíveis a CAPEX, com projetos padronizados que permitem escalabilidade.
Tendências e Referências em Inova??o
- Geometrias de grade avan?adas: Grades estampadas permitem 18% mais carga de material ativo por meio de estruturas em favo de mel, validadas em projetos de ESS formadores de grade (por exemplo, Xinjiang Bazhou Shared ESS).
- Tecnologia de Moldes: Os moldes de precis?o de ±0,001 mm e a velocidade de estampagem de 380 golpes/min da GREE est?o acelerando a ado??o em baterias EV premium.
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