​4680电池来了,什么是4680?特斯拉为何选择4680?

2024-06-08 02:17 来源:网络 点击:

4680电池来了,什么是4680?特斯拉为何选择4680?

4680电池来了,什么是4680?特斯拉为何选择4680?-

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4680电池为圆柱型,直径为4.6cm、长度为8.0cm,直径是现行产品(搭载于特斯拉Model 3等车型的2170电池)的2倍以上,且电池容量扩大至约5倍;内部还采用了无极耳设计,有助于降低内阻,减少发热,从而为车辆带来更优秀的能耗表现以及充电性能。新的电池包采用无模组设计,大约有960个(40x24)电池组成,相比上千个2170电池组成的电池包要少很多,因为4680电池的能量密度提升了5倍,达到了300Wh/kg。

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生产效率对比此前产品也相应地提高了,预计单位容量的生产成本降低1-2成,能够储存更多能量,可降低每台电动车搭载的电池数量。特斯拉Model S目前充满一次电的续航里程约650km,而若改搭载4680电池,续航预估将延长至750km左右。车用新型锂离子电池4680,有望将电动汽车续航提高约两成,单位重量的续航里程预估将达到全球最长,由此推动纯电动汽车进一步加速普及。

特斯拉作为目前全世界纯电动车销量翘楚的品牌,想要提高自己的纯电动车产量和销量,就务必要提升自己的电池产能,特斯拉研发4680电芯,既想降低成本增大产量,又可以将新技术应用于此。

在电芯结构方面,由于特斯拉4680电池的无极耳(即全极耳)技术使其电极导电涂层和电池端盖的有效接触面积几近达到100%,导致其散热能力获得了极大地提升,有效地解决了高能量密度电芯的散热问题。在电池材料上,4680电池采用了硅碳负极材料。锂电池采用硅负极材料,其质能密度可提高8%以上,而体能密度则可提升10%以上。同时,由于石墨负极的电压十分接近锂的沉积电位,硅基负极材料相比其它有更好的安全性。同时,硅材料的来源广泛、成本低廉,还很环保。值得一提的是,与4680电池相辅相成的,特斯拉还采用了CTC(CelltoChassis,俗称底盘电池)技术。马斯克曾表示,采用CTC技术后,配合一体化压铸技术,可以节省370个零部件,车身减重10%,每千瓦时的电池成本能降低7%。CTC不仅重新定义了电池的布局,还整合了整个三电系统。特斯拉是在2021年6月公开这项名为“INTEGRATEDENERGYSTORAGESYSTEM”专利的。这项专利中详细阐述了4680StructuralBattery(CTC)电池系统集成技术。2021年10月,特斯拉在德国柏林工厂首次对外展示4680StructureBattery(CTC)。

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目前来看,4680电池量产最重要的问题是良品率。也有分析指出,4680电池良品率难以快速提高的原因与其整体结构有关。所以,也就不难理解,为什么多数企业将4680电池批量生产的时间定2023年。

对于4680电池的未来,我们拭目以待。