沖壓板柵 vs. 擴(kuò)展板柵：優(yōu)化鉛酸電池制造成本和性能 | MINHUA 集團(tuán)
2025年2月21日
技術(shù)比較模塊（信息圖表友好型）
1. 核心流程原則
| 范圍 | Expanded Grid (拉網(wǎng)工藝) | Stamped Grid (沖網(wǎng)工藝) |
|---|---|---|
| 材料準(zhǔn)備 | 熔鉛→連鑄（0.8-2.0mm帶材） | 熔鉛 → 連續(xù)軋制（1.2-3.0mm帶材） |
| 成型方法 | 沖孔+機(jī)械拉伸（18-25m/min） | 精密沖壓（300-500次/分鐘） |
| 尺寸公差 | ±0.2毫米 | ±0.05mm（取決于模具） |
| 關(guān)鍵設(shè)備 | 擴(kuò)徑機(jī) | 級(jí)進(jìn)模沖壓機(jī) |
主要區(qū)別：
- 沖壓網(wǎng)格依靠高精度模具（±0.05mm）來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何形狀；擴(kuò)展網(wǎng)格優(yōu)先考慮靈活性，但精度較低。
2. 績(jī)效指標(biāo)
2.1 機(jī)械強(qiáng)度（ASTM E8標(biāo)準(zhǔn)）
| 測(cè)試參數(shù) | 擴(kuò)展網(wǎng)格 | 印花網(wǎng)格 |
|---|---|---|
| 抗拉強(qiáng)度 | 38-42兆帕 | 55-62兆帕 |
| 斷裂伸長(zhǎng)率 | 15-18% | 8-12% |
| 疲勞壽命（循環(huán)） | 5,000 | 8,000+ |
符合 ASTM E8 標(biāo)準(zhǔn)：
- 標(biāo)距長(zhǎng)度：4D（E8）或 5D（E8M），用于一致的試樣制備。
- 應(yīng)變速率：0.015±0.006 mm/mm/min（閉環(huán)控制）。
2.2 生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益（美元/萬(wàn)單位）
| 成本類(lèi)別 | 擴(kuò)展網(wǎng)格 | 印花網(wǎng)格 |
|---|---|---|
| 模具成本 | 0 | 700-1,200 |
| 能源成本 | 120 | 180 |
| 廢料回收 | 二十五 | 85 |
| 總成本 | 145 | 965+ |
關(guān)鍵洞察：
- 沖壓網(wǎng)格產(chǎn)生 75% 的工具成本，僅適用于大規(guī)模生產(chǎn)；擴(kuò)展網(wǎng)格可將廢品率降低 70%，非常適合成本敏感的項(xiàng)目。
行業(yè)應(yīng)用指南
3. 推薦場(chǎng)景
| 技術(shù) | 應(yīng)用 |
|---|---|
| 擴(kuò)展網(wǎng)格 | ? 汽車(chē) SLI 電池（每月 >10 萬(wàn)臺(tái)） |
| ? 成本敏感的 ESS 項(xiàng)目（資本支出降低 40%） | |
| ? 標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)格設(shè)計(jì)（菱形/矩形圖案） | |
| 印花網(wǎng)格 | ? 啟停/深循環(huán)電池（>1,200 次循環(huán)，根據(jù) IEC 61427） |
| ? 自定義幾何形狀（蜂窩/徑向網(wǎng)格） | |
| ? 高精度公差（厚度變化 |
情景分析：
- 啟停系統(tǒng)：沖壓板柵的抗拉強(qiáng)度（55-62 MPa）和疲勞壽命（8,000+ 次循環(huán)）可滿足頻繁充放電的需求。
- ESS項(xiàng)目：擴(kuò)展電網(wǎng)的總成本（145 美元/10,000 個(gè)單位）適合對(duì)資本支出敏感的部署，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性。
創(chuàng)新趨勢(shì)與參考
- 高級(jí)網(wǎng)格幾何：沖壓網(wǎng)格通過(guò)蜂窩結(jié)構(gòu)使活性材料負(fù)載量提高 18%，這已在網(wǎng)格化儲(chǔ)能項(xiàng)目中得到驗(yàn)證（例如新疆巴州共享儲(chǔ)能系統(tǒng)）。
- 模具技術(shù)：格力±0.001mm精度模具和380沖程/分鐘的沖壓速度正在加速高端電動(dòng)汽車(chē)電池的應(yīng)用。
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