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特斯拉终于拿下 4680 电池,结果就它自己在玩?

特斯拉终于拿下 4680 电池,结果就它自己在玩?



马斯克来圆饼了。

2020 年,特斯拉电池日上,马斯克画了一张叫 “4680 电池” 的大饼,说是这玩意能极大提升续航,还能让成本下降一半,绝对是个狠货。



结果,4680 是出来了,也装了一些车,但只能算是个半成品,并没能达到他当初吹的那么便宜又好用的地步。

直到 2026 年,这张大饼貌似终于要圆上了。

前些天,老马发了个推文,说困扰 4680 量产多年的干法电极工艺有了重大突破,4680 的 “完全体” 要来了。



刷到这条消息的时候,脖子哥真是一愣一愣的。

因为就在一个多月前,韩国电池材料厂商 L&F 宣布一条消息是,他们和特斯拉签署的高镍正极材料长期供应合同,金额被削减了 99% 以上,项目几乎凉凉。



而这家供应商正是给 4680 供货的,所以大伙儿一度以为 4680 彻底黄了。

结果这一下,特斯拉来了个 180 度大反转,4680 又要起死复生了。。。要不说老马是画饼仙人呢,这 6 年前吹过的牛逼,他还真要给你圆回来。

如果这次真的能成,可以说不光是特斯拉开创了新技术,整个电池行业都有了一个大突破。

为啥这么说?这就要从 4680 电池的生产工艺聊聊了。

特斯拉一直是用圆柱电池,从最开始的 18650 (直径 18mm 高度 65mm),到现在的主力 2170 (直径 21mm 高度 70mm),体积不算大,也就比常见的 5 号电池大一丢丢。



到了 4680 (直径 46mm 高度 80mm),一下胖了好几圈,变成了大圆柱。理论上,更大的圆柱结构,能提高电池中的能量物质占比,也就能提升电池的能量密度。

马斯克发布 4680 的时候,就宣称这个电池的能量密度能达到 300Wh/kg,超过市面上主流的三元锂电池。

当然,要实现这个目标,不是光把电池结构做大就可以,还得搭上一堆新技术,比如全新的材料配方、全极耳设计、干法电极等等。



其中最难搞的,就是这个干法电极。

锂电池制造也诞生了有 30 来年,行业里做电极一直是湿法工艺。

这一步的核心是涂布,它有点像是在抹奶油,是把电池的正负极材料和粘合剂、液态溶剂混合在一起,然后非常均匀地涂在很薄的金属箔片上。

这一步工艺要求极高,涂抹厚度一般只有 30 微米。

涂抹完后,这个加工好的片片,要再送到烤箱里烘烤十几个小时,把溶剂和水分蒸干。



涂抹本身就费时费力,还要做到高精度,后面的烘烤环节也需要足够时间。所以这一步,不管是设备投入,还是时间成本,在整个电池制造环节里都是占比不低的。

因此,马斯克就从他的第一性原理出发,本来电池材料就是干的,混合了液体材料后还要再烘干,那为啥不干脆直接用干的材料混合呢?

这就是他说的干法电极工艺。

干法电极把液态粘合剂改为干性粘合剂,直接混合,也不用烘烤,一步到位。所以理论上,干法制造中间省了一大部分环节,生产速度更快,成本还能降低 20%。



看到降本二字,老马怎么能忍住不干呢?

但问题是,正负极材料本来就是干粉状的东西,附着力弱,你再用加干的物质,想粘合在一起,还要涂抹在箔片上,并且要非常均匀,这是很难很难的。

试想一下,给你一把干面粉,不加水,直接用擀面杖擀成一张像纸一样薄的面皮,还要特别均匀、不能掉渣,能做到吗?



所以干法电极在实验室可行,但放到实际生产中,产品良率一直上不去。

根据晚点的报道,业内估计,4680 电池的生产良率要超过 95% 才能实现商用,但在 22 年底,特斯拉只能做到 92%。

所以特斯拉只能让步,先在负极上干法,更难的正极还是老老实实用传统的湿法,而且这电池只敢装在 Cybertruck 上,最走量的 Model Y 是碰都不碰。



直到这次的突破。

那特斯拉是如何做到的呢?他们在上个月披露的一份专利文件有提到。

内容很长,我大致总结一下是,特斯拉发现可以用一种直径 10 微米以上活性材料颗粒,和一种多孔碳材料混在一起,再添加干性粘合剂,最终就可以混合成坚固的薄膜。



按照原来的计划,4680 搞定大规模量产后,就会推广到特斯拉的其他车型上。所以如果老马你这次没骗我们的话,Model 3/Y 用上 4680 应该不远了。

不过从咱消费者角度看,它会对车子性能有多大提升,现在并不好说。它也很难影响到大家的购车决策,毕竟买 3/Y 的人大概也不是参数党,不然就去看国产车了。。。

6 年前,特斯拉发布 4680 的时候,它颇有一种要成为下一代电池行业标准的感觉。



但因为难产、性能未及预期等原因,大圆柱电池并没有成为主流。

目前,国内车企绝大多数都是在用方壳电池。宝马是为数不多要切到大圆柱路线的,但也没跟特斯拉走,而是采用 4695 和 46120 这两种更长的方案。

宁德时代的老大曾毓群甚至还说过,4680 方案难以成功。



圆柱和方形到底孰优孰劣,这个确实很难吵明白。但特斯拉推崇的干法电极这一工艺,在行业上还有蛮有意义的。

因为它不光能用在液态锂电池,在固态电池上也能派上用场。包括宁德时代在内的这些电池厂,这些年一直也在琢磨着。

就看这一次,特斯拉能不能再推动一次电池革命了。

来源:差评君
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