4680电池特斯拉，4680电池的特斯拉-热闻精选-小童说事

“我们会在年末以前完成4680电池的批量生产，但也很难预测分析，因为这个里面很多新技术。”在8月初的特斯拉（Tesla Inc）2022年股东会上，企业CEO埃隆.埃隆马斯克（Elon Musk）说，“大家坚定的信念可获得高生产效率，但是可能需到今年底，大家才能达到高生产量。”

但说一席话时，埃隆马斯克的声响并不十分坚定的信念。一身黑袍的埃隆马斯克手持话筒，容貌有一些沉重，期间眼光2次垂向路面。相较两年前的斗志昂扬，似不能同日而语。

2020年9月，在特斯拉的“电池日”当日，埃隆马斯克上线了“里程碑式”的特斯拉4680电池，按照其描述，这一款电池将于2022年完成100GWh的生产计划，为最少100万台电瓶车给予支持。

但是实际却远无法如埃隆马斯克所期。

时迄今日，特斯拉只能在国外坐落于华盛顿州弗里蒙特附近加腾路工厂和坐落于弗吉尼亚州的奥斯丁非常工厂中，启动4680电池的小批量生产。特斯拉的供货方之一、电池生产商日本松下（Panasonic Corporation）则已经确定，4680电池现阶段仍在产品测试，大批量生产可以从2023 年4月才。

不但松下延迟了批量生产方案，传闻中4680电池的中国层面合作方之一宁德市时代新能源科技发展有限公司，有关整体规划仍然若隐若现。8月17日，当澎湃新闻记者向赣锋锂业负责人打听企业4680电池的批量生产进度时，其表明，赣锋锂业尚并没有有关4680电池的信息需要公布。

4680电池遭遇到了哪些？

4680圆柱体电池的全名，是4680规格型号无极耳（全极耳）圆柱体电池。4680就是指电池的规格型号——46指圆柱体电池孔径为46mm，80则指电池高度为80mm。

据特斯拉向社会公布的信息，相比传统式2170圆柱型电池，4680电池能量无疑是后者的5倍，车子里程数将提升16％，输出功率提高6倍，将来融合电池材料及车辆设计的改善，里程数净增长将达到56％，产品成本则可节省54％。

特斯拉坐落于华盛顿州弗里蒙特附近加腾路工厂，本来只是一个中小型示范点工厂，如今却成为了4680电池生产挑大梁。得州非常工厂的4680电池生产流水线只是从在今年的二季度起逐渐少许建成投产。

今年初，加腾路工厂生产制造出第100万个4680电池。而今年4月，第一批运载4680电池队的特斯拉Model Y在得州非常工厂拼装交货，其所使用的电池也是由该厂生产制造。

现阶段，并没加腾路工厂公开发布电池生产量和生产能力数据信息。可是却上半年加腾路工厂泄漏的一份文件中，能够略窥4680电池在该厂的生产率。据autoevolution网站报导，这一份泄漏出文件显示，工厂当日有14台设备在运转，当中13台生产了品质“优良”的电池，达标率高于90%，但是一台除外，212号设备因为学习培训来源于弗吉尼亚州非常工厂的职工，生产制造出82%的“欠佳”电池。经统计，当日电池整体上的生产制造达标率是92%。

从产销量看来，当日加腾路工厂一共生产了6250个4680电池，而如今在得克萨斯州非常工厂拼装的一辆特斯拉Model Y大概需要组装690个4680电池。依照加腾路工厂当日的生产量，每日制造的电池量适用大概10辆Model Y，这远远低于得克萨斯非常工厂目标生产量。

生产率和生产能力都还在迟缓抬升。据长期性跟踪特斯拉的数据分析员特洛伊.特斯莱克（Troy Teslike）表明，8月，加腾路工厂的生产率也会提高，每星期将生产制造220个电池包，但在得克萨斯的超级工厂每星期将生产制造183个电池包。但是，特斯拉需到2023年5月才能实现每星期生产制造5000个4680电池包。

但根据insideevs网站的报导，7月末，特斯拉汽车动力系统和能源工程副总裁麦金尼斯.巴格里诺（Andrew Baglino）在一次投资人会议电话称为，“特斯拉期待奥斯丁的电池厂可在2022年底前超出加腾路工厂的周生产量，预估该工厂在年底前每星期将生产制造超出1000个电池包。”

澎湃新闻记者了解到了，依据特斯拉规划的，加腾路工厂的4680电池年生产能力约为10GWh，大约能够满足15万台新能源汽车的要求；得州非常工厂的产量预估年之内将完工60GWh。所以目前特斯拉本身新建的4680电池生产能力中，还涵盖了特斯拉德国纽伦堡的工厂，预估项目建成后做到20GWh，但生产能力需到2022年第4一季度之后才释放出来。

之上二张照片是特斯拉得州非常工厂的4680电池生产流水线

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小伙伴层面，日本松下和韩国LG新能源公司都对外开放表示了4680电池的生产计划。但先前松下已明确称，现阶段4680电池还处在产品测试，企业将逐步扩展生产量，为全面推广打下基础。据统计，松下坐落于日本西部的歌山（Wakayama）工厂在今年的正修建两根一个新的生产流水线，生产能力约10 GWh。在2023财政年度（2023年4月-2024年3月），工厂将逐渐大批量生产4680电池。

韩LG新能源公司在6月宣布项目投资5800万美元（折合 38 亿元人民币），用以在首尔忠北梧仓第二工厂新开设4680电池生产流水线，为特斯拉供应，生产能力达9 GWh，但投入量产时间也是来年后半年。

松下电力能源单位CEO忠信和夫（Kazuo Tadanobu）先前在参加彭博新闻社采访时表示，4680电池可能会在维持可靠性和提升性能的前提下，减少新能源汽车的成本费，因此促进汽车制造业获得重大突破。但是，到现在为止，学习的过程并非易事。

“并不仅仅是生产制造一个更多的电池。工作中并不是像有的人想象中的那么非常容易。”忠信和夫说，“松下在这一方面早已实验有一年多的时长。”他指出，电池的研发流程“必须巨大体力”，更改电池的形态必须“非常大的脑路神经系统”。

批量生产4680电池的难题在哪儿？

本质上，圆柱型电池的技术成熟度最大。在特斯拉初期环节，曾广泛使用了松下的1865圆柱体电池商品，而对新能源电动车而言，1865锂电芯容积小（一般不能超过3 .5Ah）、所需要的锂电芯数量大（6000-7000节），电池的管理难度高。因此，特斯拉协同松下进一步上线了2170圆柱体商品。更多的容积能够容下更多电池材料，还可以节省零部件室内空间。2170相比1865有一定提高，但却没有质的变化，只有看做是一个胖版1865。

在专业人士来看，与1865和2170电池对比，4680电池的批量生产难度可想而知，由于其绝对是多种技术创新的结合。

最先，对其电池卷绕机的精密度要求很高，因为电池容积比较大，两端对齐也更加困难。关键难题还存在极耳的焊接方法。4680电池中更让特斯拉引以为傲的，是电池的无极耳（全极耳）技术性。锂电芯的极耳就是指从锂电芯里将正负引过来的金属导体，是电池充电放电后的关键线路。极耳材质与尺寸会影响到锂电芯的内电阻，过流能力等。

传统18650圆柱体商品因为容积比较小，输出电流比较小，一般只有两块极耳，各自联接正负（见下图左边所显示）。而4680圆柱体用了全极耳设计方案，可从缠绕体两边露出的正级铝铂和负级铜泊搓成一个端口做为极耳（见下图右边所显示）。极耳总数增加，电流量通道也增多，同时也可以减少极耳间隔，进而大幅减少锂电芯内电阻，做到合理减少锂电芯产发热量，提高锂电芯快速充电快放能量的目地。

现阶段，全极耳的加工工艺有切叠法和揉平法二种。切叠法是特斯拉所采用的一种解决方法，主要是通过斜切成薄片翻卷，表层波动比较大，易造成极耳因触碰水平不一致，内电阻一致性差。

除此之外，当锰酸锂电池引入时，因为两边也被极耳封闭式，没法持续注液生产制造。揉平法是中国的国内公司广泛应用的一种计划方案，此方法根据超音波或机械设备磨擦将极耳搓成端口。极耳在铺平环节中，很容易产生金属材料碎渣，造成锂电芯自放电率太大，乃至内部结构短路故障。除此之外，揉平后端口较高密度，锰酸锂电池无法进到锂电芯内部结构。这种都将成为提升电池生产效率难题。

第二，电池的实用率低。在同样的有机化学体系下，大圆柱型电池的实用率远远低于棱柱形电池。如果采用三元材料，棱柱形电池可以用普通镍钴锰（532）或镍钴锰（622）原材料，但4680电池必须采用高镍才会有相似的输出功率，其镍钴锰成分占比现阶段大约为“811”。高镍三元化学物质尽管具有很高的比能量，却也代表着热失控风险性比较高，在系统保护方面务必予以重视。

第三，传统式方式排热艰难。电池造成的大多数发热量是来自于光电催化自身，圆柱状电池一般径向排热更快，侧边排热比较慢。4680电池的大体积，促使这一特点更加明显。在800V髙压电池充电下，电池会在短期内累积很多热量，侧边排热速率会减缓。长远来看，会让电池的使用寿命造成更多的危害。特斯拉选用的方法是在顶端增加一个水冷板，做到侧边和顶端双重制冷效果，现阶段效果怎么样不为人知。

第四，电池正极材料不够。4680电池的负级在方案里将选用氮化硅，以提升比能量。但是，硅碳负极也有一些缺陷。比如成本较高；不良反应多，澎涨大，一次充放电效率低，危害电池品质;电池容易受到硅容积变动的危害。SEI膜（固体电解质界面膜）被多次毁坏和更新改造，锂离子电池被广泛耗费，可能减少循环特性和电池容积。

但是，甚为玄之又玄是指，在8月初，依据长期性关心电瓶车电池的专业技术频道栏目The Limiting Factor拆卸了4680电池之后进行化学成分分析，数据显示，目前已生产制造出4680电池负级中仅由高纯石墨组成，并没有光伏材料。

也许，还要一点儿细心

因为4680电池的生产量阻碍，特斯拉迫不得已再次依靠其得州非常工厂制造的2170电池，去满足model Y的需要。

“大家有充足的2170电池去满足在今年的剩下的新车需要。特斯拉在今年的并不一定依靠4680电池，但4680电池将于来年饰演十分重要的地位。”在股东会上，埃隆马斯克说。4680电池的批量生产进展也许并不能危害特斯拉在今年的生产制造150万台这款车的总体目标，但2023年就不一样了。

因为他对特斯拉的电动皮卡Cybertruck的成功批量生产很关键。在发Cybertruck时，特斯拉对外开放服务承诺了一系列的卓越性能，而4680电池为推进这种服务承诺所必须。有业内人士认为，特斯拉的4680的批量生产远远地落后了最初方案，直接关系了Cybertruck、电动式半壁挂式货车Semi等车型批量生产。

但是，喜讯并不是没有。早已制造的4680电池仍在比能量和快充功能层面展示出了优点。

依据The Limiting Factor 对特斯拉 4680 电池的拆卸化验报告，一节4680电池约重355g，总容积大约为26.136Ah，依照额定电流3.7-3.8V测算，额定能量大约在96-99Wh之间。简单计算，现阶段4680锂电芯的比能量大约在272—296Wh/kg，但根据特斯拉的迭代计划，第二代4680电池能量密度将达到305 Wh/kg，第三代达到333 Wh/kg。