沖壓板柵 vs. 擴展板柵：優化鉛酸電池制造成本和性能 | MINHUA 集團
2025年2月21日
技術比較模塊（信息圖表友好型）
1. 核心流程原則
| 范圍 | Expanded Grid (拉網工藝) | Stamped Grid (沖網工藝) |
|---|---|---|
| 材料準備 | 熔鉛→連鑄（0.8-2.0mm帶材） | 熔鉛 → 連續軋制（1.2-3.0mm帶材） |
| 成型方法 | 沖孔+機械拉伸（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） |
| 關鍵設備 | 擴徑機 | 級進模沖壓機 |
主要區別：
- 沖壓網格依靠高精度模具（±0.05mm）來實現復雜的幾何形狀；擴展網格優先考慮靈活性，但精度較低。
2. 績效指標
2.1 機械強度（ASTM E8標準）
| 測試參數 | 擴展網格 | 印花網格 |
|---|---|---|
| 抗拉強度 | 38-42兆帕 | 55-62兆帕 |
| 斷裂伸長率 | 15-18% | 8-12% |
| 疲勞壽命（循環） | 5,000 | 8,000+ |
符合 ASTM E8 標準：
- 標距長度：4D（E8）或 5D（E8M），用于一致的試樣制備。
- 應變速率：0.015±0.006 mm/mm/min（閉環控制）。
2.2 生產經濟效益（美元/萬單位）
| 成本類別 | 擴展網格 | 印花網格 |
|---|---|---|
| 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+ |
關鍵洞察：
- 沖壓網格產生 75% 的工具成本，僅適用于大規模生產；擴展網格可將廢品率降低 70%，非常適合成本敏感的項目。
行業應用指南
3. 推薦場景
| 技術 | 應用 |
|---|---|
| 擴展網格 | ? 汽車 SLI 電池（每月 >10 萬臺） |
| ? 成本敏感的 ESS 項目（資本支出降低 40%） | |
| ? 標準化網格設計（菱形/矩形圖案） | |
| 印花網格 | ? 啟停/深循環電池（>1,200 次循環，根據 IEC 61427） |
| ? 自定義幾何形狀（蜂窩/徑向網格） | |
| ? 高精度公差（厚度變化 |
情景分析：
- 啟停系統：沖壓板柵的抗拉強度（55-62 MPa）和疲勞壽命（8,000+ 次循環）可滿足頻繁充放電的需求。
- ESS項目：擴展電網的總成本（145 美元/10,000 個單位）適合對資本支出敏感的部署，標準化設計可實現可擴展性。
創新趨勢與參考
- 高級網格幾何：沖壓網格通過蜂窩結構使活性材料負載量提高 18%，這已在網格化儲能項目中得到驗證（例如新疆巴州共享儲能系統）。
- 模具技術：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汽車電池的應用。