特斯拉4680電池被拆解解析 給出了電池一些獨(dú)特設(shè)計(jì)的規(guī)格

　　The Limiting Factor 帶來(lái)了特斯拉最新 4680 電池的拆解和解析，給出了關(guān)于這種電池的一些獨(dú)特設(shè)計(jì)的規(guī)格。

　　得州工廠生產(chǎn)的 Model Y 是目前特斯拉旗下最先進(jìn)的產(chǎn)品。其使用了 CTC 技術(shù)(直接將電芯安裝至底盤的技術(shù))、4680 電池以及一體式壓鑄三大前沿技術(shù)，能夠明顯降低車輛的生產(chǎn)裝配難度和成本，并提升性能表現(xiàn)。

　　據(jù)介紹，特斯拉 4680 電池的陰極使用了 NCM811 材料，而陽(yáng)極則是石墨。

　　視頻顯示，特斯拉內(nèi)部生產(chǎn)的 4680 電池 (大約 6 個(gè)月前) 配備了 NCM 811 陰極化學(xué)物質(zhì)，材料中鎳含量為 81.6%，而鈷和錳的含量尚未透露，但似乎沒有鋁 (所以沒有 NCA 或 NCMA)。

　　The Limiting Factor 指出，新的干電池電極技術(shù)還沒有被用于陰極，但它目前已被用于陽(yáng)極，預(yù)期它在這兩種情況都將適用或不適用。

　　分析發(fā)現(xiàn)，4680 電池陽(yáng)極材料中沒有硅，而且陽(yáng)極活性材料是石墨。據(jù)悉，電池制造商通常在最先進(jìn)的鋰離子電池陽(yáng)極中添加 10-15% 的硅來(lái)提高能量密度。在這一點(diǎn)上，外媒認(rèn)為這種偏早期的 4680 電池可能與目前特斯拉采用的化學(xué)電極技術(shù)有所差異。

　　盡管如此，數(shù)據(jù)分析表明這款電池特征還是非常不錯(cuò)的，例如能量密度可達(dá) 272- 296Wh/kg。

　　據(jù)稱，特斯拉 4680 電池重 355 克，估計(jì)總?cè)萘繛?26.136 Ah，而總能量估計(jì)為 96-99 Wh (假設(shè) 3.7-3.8 V)，這與 98 Wh 的傳聞相符。

　　外媒指出，4680 電池的能量密度大約在 272-296 Wh/kg 范圍內(nèi)，這在目前市面上的電池中是非常好的，基本上屬于第一梯隊(duì)的表現(xiàn)。

　　參為參考，明年量產(chǎn)的寧德時(shí)代 CTP3.0 麒麟電池集成度創(chuàng)全球新高，體積利用率突破 72%，能量密度可達(dá) 255Wh/kg，宣稱可輕松實(shí)現(xiàn)整車 1000 公里續(xù)航。當(dāng)然，寧德時(shí)代優(yōu)勢(shì)在于全球首創(chuàng)的電芯大面冷卻技術(shù)，麒麟電池可支持 5 分鐘快速熱啟動(dòng)及 10 分鐘快充。

　　簡(jiǎn)單匯總一下:

　　4680 型圓柱鋰離子電池(直徑 46mm，高 80mm，重 355 克)

　　陰極：NCM 811 (81.6% 鎳)

　　陽(yáng)極: 石墨 (無(wú)硅)，干電池電極技術(shù)

　　tabless design

　　預(yù)估總?cè)萘浚?6.136 Ah

　　預(yù)估總能量：96-99 Wh (假設(shè)在 3.7-3.8 V)

　　預(yù)估能量密度：272-296 Wh/kg

　　Troy Teslike 指出，有傳言稱特斯拉的第一代電池為 98 Wh。在接下來(lái)的幾年中將會(huì)推出更高的能量密度的型號(hào)：2023 年為 108 Wh(增長(zhǎng) 10%)，2024 年為 118 Wh(再增長(zhǎng) 9.3%)。

　　據(jù)稱，4680 電池已經(jīng)比體積更小的 2170 電池多存儲(chǔ)了 5 倍以上的能量。考慮到傳聞的總能量含量，能量密度為：

　　第一代：276 Wh/kg

　　第二代：305 Wh/kg

　　第三代：333 Wh/kg

　　不過(guò) 4 月也有人指出，4680 型電池可能有兩種電池組配置：

　　標(biāo)準(zhǔn)型：690 個(gè)電池 (69 x 10) 和 67.620 kWh(98 Wh / 電池)

　　長(zhǎng)續(xù)航：828 個(gè)電池 (69 x 12) 和 81.144 kWh(98 Wh / 電池)

　　當(dāng)然，目前 4680 型 Model Y 在 EPA 的文件中并未列為長(zhǎng)續(xù)航版本，而只是列為 AWD，它的續(xù)航里程比配備 2170 型電池的版本也沒強(qiáng)多少(279 英里與 330 英里)。

　　除此之外，新電池的鋼制外殼(電池表皮)比 2170 型電池厚得多。外媒認(rèn)為這背后的原因很可能是新電池組結(jié)構(gòu)需要更強(qiáng)的承載力。因此，它使得 4680 型電池更重。根據(jù)視頻，這一部分重量損失估計(jì)為 10-15%。

　　2170 型：125-250 微米

　　4680 型：500-600 微米

　　但正如我們?cè)谏厦婵吹降模M管如此，兩者能量密度是相當(dāng)?shù)模?/p>

　　2170 型：263-276 Wh/kg

　　4680 型：272-296 Wh/kg

　　雖然目前 4680 電池的潛力還沒有被挖掘出來(lái)，但既然它擁有結(jié)構(gòu)電池設(shè)計(jì)，則意味著特斯拉將能夠在汽車結(jié)構(gòu)層面進(jìn)一步減輕重量，使汽車層面的能量密度明顯更高。至少，馬斯克 2018 年是這么說(shuō)的。

　　在新電池的情況下，陰極厚度似乎要高出 20-25%：

　　2170 型(通常)：60-70 微米(0.06-0.07 毫米)

　　4680 型：85 微米(0.085 毫米)
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