4680电池是什么材料?4680电池有什么优点和缺点?

  • 发表于: 2023-02-23 08:46:22 来源:今日热点

特斯拉4680电池是三元锂材料,不是磷酸铁锂电池,但不排除后续会推出磷酸铁锂电池版本。4680电池是根据尺寸命名的,即电池直径46毫米,高80毫米,形状上与主流方形电池不同,为圆柱形。

特斯拉4680电池是高镍三元电池,正极材料采用NCA(镍钴铝),高镍三元镍钴铝的常见配比为8:1.5:0.5。镍钴铝是三种金属元素,故称为“三元锂”,三元锂一般分为NCA和NCM(镍钴锰)。

4680电池在负极材料上与主流电池也有所不同,主流以石墨为主,4680电池使用的是硅基负极,该材料特性是比容量高(理论值为石墨的10倍以上),但存在硅易体积膨胀、导电性差、首次充放电损耗大等问题。为了在能量密度和稳定性之间找到平衡点,目前的做法是将硅和石墨混合使用。

特斯拉4680 电池优点非常多。

一是能量密度。比如单体能量提高了 5 倍,整车续航里程可增加 16%,电力相比有极耳电池提升了 6 倍,功率输出提升了 6 倍。

二是成本降低。马斯克表示,4680 电池可节省约 86% 的成本,每 kWh 可降低 69% 的成本。

但好像很少有人讲4680电池的缺点。

一方面,4680电池加上CTC的结构,让可维修性极差。

打开电池仓,特斯拉就是聚氨酯的红色海洋。聚氨酯是4680电池的发泡材料。把每一颗电芯包裹得严严实实的。

这意味着只要有一节电池出现问题,就要把电池包全部拆掉,拆电池包也要把车的内饰拆掉。

而且4680电池的维修成本极高,维修人力成本高体现在维修周期上,因为清理聚氨酯需要非常长的时间,而且要用到干冰喷射器,我们都知道,干冰喷射器过去是清理发动机积碳的。

有个老外团队,就拆解了特斯拉的底盘,形容拆电池就像是考古。

另一方面,因为4680电池深度集成到底盘上,是为了能放更多的电芯还是其他什么原因。部分搭载4680电池的特斯拉车型,在车身侧面防护性不太足。

我们都知道,电动车最怕的是侧面柱碰,撞树或者电线杆,因为车身吸能有限,底盘侵入量很大,能量很多都被电池吸收了。

车身侧面没有明显的防柱碰安全结构,这是4680电池车型的另一个硬伤。

还有一方面是量产问题。

与1865和2170电池相比,4680电池的量产难度确实非常大。

比如要求更高的工艺。4680电池对电池卷绕机的精度要求较高,由于电池体积较大,对齐也更加困难,主要难点还存在于极耳的焊接工艺上等等课题。

以至于在8月初的特斯拉2022年股东大会上,马斯克有点不自信的说:“我们会在年底之前实现4680电池的量产,但这很难预测,因为这里面有很多新的技术。”

不过,4680电池量产的工作正在紧密而有序进行。