4680电池,即直径46mm,高80mm的电池。于2020年9月的特斯拉电池日首次公开发布,相较于特斯拉此前采用的2170电池,4680电池的电芯容量是其5倍,能够提高相应车型16%的续航里程,输出功率6倍于2170电池。国外除特斯拉外,像松下、三星及LG都布局了4680,国内的圆柱头部企业比克率先发布4680的研发及生产,以后有宁德时代、亿纬锂能、比亚迪等企业陆续发布4680的相关信息,甚至有些企业都出来了升级版4695、46210。相信不久的将来,国内外市场会掀起针对圆柱电池的新一轮竞争。
现在使用火爆全球的我国新AI模型-DeepSeek进行设计一款快充型4680大圆柱锂电池。
设计要求:对标特斯拉、松下、三星、LG、比克、宁德时代、亿纬锂能、BYD等国内外TOP企业技术水平,设计一款高容量、长续航、高安全的且具备快充功能的大圆柱电池;
性能要求:标称容量:15Ah;能量密度:大于150Wh/Kg; 循坏寿命:
2000次(室温下和1C充放电,容量保持率≥80%);
2.需包含正极材料体系、负极材料体系、极片设计、卷芯设计、电池材料质量、电池总体信息。
确定好设计要求后,打开DeepSeek App,在对话框中输入以上设计要求并发送。如下图1。
接下来,DeepSeek会结合设计要求中的正/负极材料体系、负极材料体系、极片设计、卷芯设计、电池材料质量、电池总体信息、安全、热管理、成本等方面进行全方位的深度思考(期间用时为31秒)会形成具体的设计方案。深度思考详细过程参见下图:
图1
图2
以下是针对4680大圆柱锂电池的修正版设计方案,关键参数与结构适配特斯拉4680标准尺寸(直径46mm × 高度80mm),同时保持高能量密度、快充与循环性能目标(注:因最早是想设计4860,后面还是更改成4680,毕竟该型号是较为成熟的型号,具有一定的参考价值).具体的深度思考过程细节参考图2:
一、正极材料体系
二、负极材料体系
三、极片设计
图3
四、卷芯设计
五、电解液与添加剂
1.基础电解液
a.溶剂:EC:EMC:DEC = 2:4:4(低粘度,高闪点);
b.锂盐:1.2M LiPF6 + 0.2M LiFSI(提升热稳定性)。
2.添加剂配方
a.2% FEC(成膜)+ 1% DTD(抑制产气)+ 1% TMSB(SEI修复)。
六、电池总体参数
图4
七、核心技术创新点
八、对标分析
图5
本方案通过材料创新与结构优化,在能量密度、快充、循环寿命等关键指标上实现对主流产品的超越,同时通过Al掺杂正极、预锂化负极和复合电解液保障安全性,满足高端电动工具、电动汽车等领域需求(注:原方案)。
关键调整说明
尺寸适配:严格遵循4680标准(46mm×80mm),优化卷绕极耳数量与壳体轻量化设计;
性能提升:因直径与高度比例优化,内阻降低至8mΩ,能量密度提升至160Wh/kg;
量产兼容性:适配特斯拉4680产线标准(如激光焊接、注液工艺),降低制造成本。
本方案在维持高镍单晶正极、硅氧负极核心技术的同时,通过4680标准化设计实现与主流电动汽车平台的直接兼容,兼具性能与商业化落地潜力(修正后的方案)。
总而言之,经过亲测体验证实DeepSeek的功能的确强大(目前只是使用了部分功能而已),设计过程中的深度思考也非常全面。当发现文中出现错误时,可以在原文中提问及修正。经过确认,即使同一个主题每次给出的方案也是不同的,我们可以多看看不同方案里面的有利因素,以便为我所用。有些方案还给出了相关的提示、及补充建议的。虽然DeepSeek不能够完全替代工程技术人员工作,但其在设计思路和方向上的细节值得我们参考借鉴。DeepSeek可以节省我们大量的设计开发以及实验时间和精力,可以参考学习其他标杆行业、优势企业的先进技术和经验。因此,相信未来随着DeepSeek越来越完善,它将是我们生活及工作中非常重要且不可缺少的工具,包含搜索、写作、设计等方面,更是我们学习的好帮手!
以上是DeepSeek设计的一款快充型的4680 15Ah大圆柱锂电池方案。大家看了后还满意吗?说说你们的看法?
企业若有相关管理体系认证以及实验室认证认可辅导需求,可随时联系我们洽谈。我们将竭诚为大家提供高性价比,专业且周到的服务。
言质有锂知识星球本周更新动态:
知识星球-质量云第20季精选代表性干货资料共计10份,包含质量、六西格玛、管理体系以及国内外知名企业质量管理课件等资料,干货多多。本期内容具体详细清单如下:
知识星球-新质能源智库第87季共上传了包含质量、六西格玛、管理体系、锂电及材料、储能、固态电池、钠电、行业研究报告以及国内外知名企业质量管理课件等共计10份资料,干货多多。本期内容具体详细清单如下:
欢迎大家搜索查阅及学习。我们会不定期上传及分享更多的、前瞻性的质量及新能源领域专业资讯及资料(注:不少是可编辑性文档)。同时,我们也会参考依据大家及众多粉丝朋友的需求,会重点分享热点及大家普遍关心的内容。所有成功加入星球会员的朋友可以申请加入专属微信群(注: 锂电群或非锂电群质量群,二选一)。让我们在知识星球相聚,一起学习加油并共同成长!
言质有锂,您身边的学习好帮手!若公众号免费的、海量资讯还满足不了爱学习及上进的你,那么可以考虑并关注以下知识星球。知识星球-新质能源智库已收集了质量管理的及新能源(含锂电池及材料、钠离子电池、固态电池、光伏电池、储能电池及系统、新能源行业分析及研究报告、以及各类材料和电池标准等)等干货资料1500+。相关内容还在持续更新中;专业质量领域知识星球-质量云也正式起航了,资料信息持续更新中,已收集了质量类的干货资料(含国内外先进及系统化的质量理论、方法和工具、管理体系、六西格玛、标杆企业及优秀企业案例等)200+。欢迎大家的加入!
往期精彩内容推荐
一文搞懂最新六大工具(APQP、FMEA、MSA、SPC、PPAP、CP)。附思维导图!
干货|六西格玛工具之回归分析(基于Minitab操作案例讲解)。赶紧get!
干货|残差(Residual)在方差分析(ANOVA)、回归(Regression)分析及实验设计(DOE)中的判读及异常对策
质量管理五大核心工具(APQP/FMEA/MSA/SPC/PPAP))的应用
六西格玛工具之直方图理论及Minitab案例分析详解。赶紧get!!
计数型MSA-Kappa技术的应用(Minitab案例分析详解),请收藏!
干货|六西格方法和工具在项目D(定义)阶段实施中的运用。请收藏!
六西格改善方法论和工具在项目实施中的运用案例分享-测量(M )阶段
六西格改善方法论和工具在项目实施中的运用案例分享-分析(A )阶段