特斯拉近期在社交媒体上发布生产出第1亿个4086电池的消息。
4680大圆柱电池，采用干涂电极技术，首次于2020年的电池日上亮相。目前，搭载4680圆柱电池的特斯拉量产车型已经在美国上市，尽管这些电池的正极仍使用传统湿法涂覆工艺。例如，Cybertruck据说采用了一种混合型电池，其负极为干涂，而正极为湿涂。有报道称，特斯拉计划在2024年底前大规模生产首批采用干涂电极的4680圆柱电池，并将其用于客户车辆。这种类型的首批电池已经在Cybertruck的原型车中进行测试。
媒体透露了关于4680全干涂版本电池（直径46毫米，高度80毫米）的更多细节。根据报道，特斯拉计划推出四种型号，代号分别为NC05、NC20、NC30和NC50，每种型号针对不同的用途进行设计。
据报道，NC05被称为“主力型号”。这种电池将用于即将推出的Cybercab、Cybertruck和Semi卡车。这表明这种电池具备较长的使用寿命。相比之下，NC20预计将提供更高的能量密度，除了用于另一种驱动版本的Cybertruck外，还将用于电动SUV和未来的特斯拉车型。
根据媒体的说法，两个高端版本NC30和NC50的负极将含有硅成分——与纯石墨负极相比，加入硅可以改善电池性能。报道提到了未具体说明的硅与碳的混合物。NC30将用于Cybertruck和一款轿车，而NC50则将用于高性能车辆，例如未来推出的第二代特斯拉Roadster（若最终投放市场）。
迄今为止，电池电极一直使用所谓的湿法工艺进行涂覆。在这一过程中，将活性材料的粉末混合物与溶剂和其他化学物质混合，形成糊状物，薄薄地涂覆在载体膜上。接下来，电极需要在非常大的烤箱中干燥，这个过程耗能巨大，成本也很高——实际上，液体仅用于涂覆阶段。而干涂技术则不再需要这一过程，随之也取消了对昂贵烤箱的需求。这不仅减少了电池生产中的能源成本，还减少了所需的生产面积。由于这些电池生产步骤不是在普通的工厂车间中进行的，而是在具备精密气候控制的特殊洁净室中进行，因此如果可以显著缩小洁净室的设计规模（不需要大型烤箱），则建造和运行洁净室的成本也将降低。
特斯拉全干法4680电池的技术亮点
(1) 能量密度与续航里程的提升
全干法制造的4680电池由于取消了传统湿法工艺中的溶剂处理步骤，使电极材料的密度得以提高，从而提升了电池的能量密度。预计这将进一步延长车辆的续航里程，特别是在高端车型中，搭载此类电池的车辆将可能突破单次充电800公里的续航大关。
(2) 成本的显著降低
由于全干法制造简化了生产流程，并且减少了溶剂使用和相关的处理设备需求，特斯拉的制造成本预计将大幅下降。特斯拉的目标是在未来将电池成本控制在每千瓦时100美元以下，这将直接降低电动汽车的整车成本，加速电动汽车的普及。
(3) 高功率与快充能力的增强
特斯拉的4680电池不仅在能量密度上有所突破，还具备极强的高功率输出和快速充电能力。大尺寸电芯的设计减少了电池内部的电阻，有助于提升电池的瞬间输出功率。此外，全干法工艺生产的电池材料具有更高的导电性，使得电池能够支持更高的充电速率，进一步缩短电动汽车的充电时间。
(4) 热管理的优化
随着电池单体尺寸的增大，热管理成为了设计中的一个关键挑战。特斯拉通过改进电池的冷却结构，并结合其独有的电池组设计，优化了4680电池的热管理系统。大圆柱电池的少量单体减少了散热节点的复杂性，而全干法工艺生产的电池材料具有更好的热稳定性，进一步降低了电池在高功率放电时的过热风险。
中美两国在电池技术路径上的不同选择，反映了各自市场的需求差异，未来随着技术的进一步发展，电动汽车行业将呈现出更加多元化的格局。全干法4680电池的成功与否，将在很大程度上决定电池技术未来的方向，也将深刻影响全球电动汽车市场的竞争态势。
AUTO行家是易贸汽车旗下的媒体与商务技术交流平台，聚焦新能源车与智驾智舱，定期提供资讯报道，放送在线沙龙直播，并组建了50+行业交流群，群内免费分享多篇精选汽车行业资料，涵盖市场、技术、产业等多个维度。
免责声明
