智能汽车 · 2023年11月9日 0

4680电池的秘密揭秘

7月18日消息,YouTube博主@The LiMITINg FAcTor为大家分享了特斯拉最新的4680电池的拆解与分析,揭示了这种电池的一些独特设计及其规格。

4680电池的秘密揭秘

据悉,位于得州的工厂生产的Model Y是特斯拉目前最先进的车型。该车型采用了CTC技术(将电芯直接安装至底盘的技术)、4680电池以及一体式压铸等三项前沿科技,从而显著降低了生产装配的难度和成本,同时提升了性能。

特斯拉的4680电池阴极使用了NCM811材料,而阳极则采用石墨。

视频中显示,特斯拉大约六个月前生产的4680电池配备了NCM811阴极化学物质,其中镍的含量为81.6%,具体的钴和锰含量尚未披露,且似乎不含铝。

The LiMITINg FAcTor指出,新型干电池电极技术尚未应用于阴极,但已在阳极中使用,预计未来在两种情况下都将适用或不适用。

分析表明,4680电池的阳极材料没有硅,阳极活性材料为石墨。通常,电池制造商会在高端锂离子电池的阳极中添加10-15%的硅以提高能量密度,因此外界认为这种较早期的4680电池可能与特斯拉当前使用的化学电极技术存在差异。

尽管如此,数据分析显示这款电池的特性依然出色,能量密度达到272-296 Wh/kg。

据称,4680电池的重量为355克,估计总容量为26.136 Ah,总能量约为96-99 Wh(假设电压为3.7-3.8 V)。

外媒指出,4680电池的能量密度约在272-296 Wh/kg之间,这在当前市场上属于优秀水平,基本可归入第一梯队。

4680型圆柱锂离子电池的规格为:直径46MM,高80MM,重355克。

阴极:NCM 811(含81.6%镍)

阳极:石墨(不含硅),采用干电池电极技术

预估总容量:26.136 Ah

预估总能量:96-99 Wh(假设电压为3.7-3.8 V)

预估能量密度:272-296 Wh/kg

4680电池的秘密揭秘

TRoy Teslike提到,有传言称特斯拉的第一代电池能量为98 Wh,并且在未来几年将推出更高能量密度的型号:2023年为108 Wh(增长10%),2024年为118 Wh(再增长9.3%)。

据称,4680电池相较于体积更小的2170电池,能存储超过5倍的能量。基于传闻的总能量,能量密度分别为:

第一代:276 Wh/kg

第二代:305 Wh/kg

第三代:333 Wh/kg

不过,在4月也有报道称4680型电池可能有两种电池组配置:

标准型:690个电池(69 x 10)和67.620 kWh(98 Wh/电池)

长续航:828个电池(69 x 12)和81.144 kWh(98 Wh/电池)

在EPA的文件中,4680型Model Y并未被列为长续航版本,而是标记为AWD,其续航里程与配备2170型电池的版本相差不大。

新电池的钢制外壳比2170型电池厚得多,外媒分析认为这可能是因为新电池组结构需要更强的承载能力,因此使得4680电池的重量增加。根据视频,这部分重量的增加预计在10-15%左右。

2170型:125-250微米

4680型:500-600微米

两种电池的能量密度大致相当:

2170型:263-276 Wh/kg

4680型:272-296 Wh/kg

4680电池的秘密揭秘

视频显示,由于电极的厚度,新电池在能量密度方面可能具备竞争力。

在新电池的情况下,阴极的厚度似乎增加了20-25%:

2170型(通常):60-70微米

4680型:85微米