スタンプグリッド vs 拡張グリッド：コストと性能を考慮した鉛蓄電池製造の最適化 | MINHUAグループ
2025年2月21日
技術比較モジュール（インフォグラフィック対応）
1. コアプロセス原則
| パラメータ | 拡張グリッド | スタンプグリッド |
|---|---|---|
| 材料の準備 | 溶融鉛→連続鋳造（0.8～2.0mmの帯鋼） | 溶融鉛→連続圧延（1.2～3.0mmの帯板） |
| 成形方法 | パンチング＋機械的ストレッチ（18～25m/分） | 精密スタンピング（300～500ストローク/分） |
| 寸法公差 | ±0.2mm | ±0.05mm（金型により異なる） |
| 主要裝備 | 膨張機 | プログレッシブダイスタンピングプレス |
主な違い：
- スタンプ グリッドは、複雑な形狀を実現するために高精度の金型 (±0.05 mm) を使用します。一方、拡張グリッドは、精度は低くても柔軟性を重視します。
2. パフォーマンスメトリック
2.1 機械的強度（ASTM E8規格）
| テストパラメータ | 拡張グリッド | スタンプグリッド |
|---|---|---|
| 抗張力 | 38～42MPa | 55～62MPa |
| 破斷時の伸び | 15～18% | 8～12% |
| 疲労壽命（サイクル） | 5,000 | 8,000以上 |
ASTM E8準拠：
- ゲージ長さ: 一貫した試験片準備のための 4D (E8) または 5D (E8M)。
- ひずみ速度：0.015±0.006 mm/mm/分（閉ループ制御）。
2.2 生産経済性（米ドル/1萬ユニット）
| コストカテゴリ | 拡張グリッド | スタンプグリッド |
|---|---|---|
| ツールコスト | 0 | 700～1,200 |
| エネルギーコスト | 120 | 180 |
| スクラップリサイクル | 25 | 85 |
| 総費用 | 145 | 965+ |
重要な洞察：
- スタンプ グリッドではツール コストが 75% かかるため、大量生産にのみ適しています。拡張グリッドではスクラップ率が 70% 削減されるため、コスト重視のプロジェクトに最適です。
業界アプリケーションガイド
3. 推奨シナリオ
| テクノロジー | アプリケーション |
|---|---|
| 拡張グリッド | ? 自動車用SLIバッテリー（月間10萬個以上） |
| ? コスト重視のESSプロジェクト（CAPEXを40%削減） | |
| ? 標準化されたグリッドデザイン（ダイヤモンド/長方形パターン） | |
| スタンプグリッド | ? スタートストップ/ディープサイクルバッテリー（IEC 61427準拠、1,200サイクル以上） |
| ? カスタムジオメトリ（ハニカム/放射狀グリッド） | |
| ? 高精度公差（厚さのばらつき |
シナリオ分析：
- スタートストップシステム: スタンプグリッドの引張強度 (55～62 MPa) と疲労壽命 (8,000 サイクル以上) は、頻繁な充放電の要求を満たします。
- ESSプロジェクト: 拡張グリッドの総コスト (10,000 ユニットあたり 145 USD) は、標準化された設計によりスケーラビリティが実現され、CAPEX に敏感な展開に適しています。
イノベーションのトレンドと參考文獻
- 高度なグリッドジオメトリ: スタンプ グリッドは、ハニカム構造により活性物質の負荷を 18% 増加させることを可能にし、グリッド形成 ESS プロジェクト (例: 新疆 Bazhou Shared ESS) で検証されています。
- 金型技術GREEの±0.001mmの精密金型と毎分380ストロークのスタンピング速度により、プレミアムEVバッテリーへの採用が加速しています。
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