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4680電池其實是特斯拉的“刀片電池”

發布日期:2021-11-10  來源:電動車在線online  作者:中國風光儲網--新聞中心

核心提示:特斯拉不僅是新能源市場的探路者,更是動力電池市場的風向標。早些時候,三元鋰電池由于高能量密度帶來的超長續航而大行其道時,

       特斯拉不僅是新能源市場的探路者,更是動力電池市場的風向標。

早些時候,三元鋰電池由于高能量密度帶來的超長續航而“大行其道”時,特斯拉率先推出搭載磷酸鐵鋰電池的Model 3,掀起了磷酸鐵鋰電池的使用熱潮。

 如今,隨著4680電池的性能表現引起關注,特斯拉又引領了三元鋰電池的革新,這就像是將一顆石子投入到平靜的湖面,濺起一片漣漪。

在4680電池正式發布一年之后,特斯拉已經開始在加拿大建設電池設備工廠,準備新型電池的量產裝車;鋰電巨頭松下擬對其墨西哥電池廠的產能進行擴充,同樣是為1680電池的生產做準備;與此同時,億緯鋰能也投入巨額資金圓柱電池的生產準備之中。

一時間,4680電池成為鋰電市場的香餑餑,特斯拉再次引領了潮流。

 所謂4680電池,即直徑為46mm,高度為80mm的圓柱形電池,是特斯拉于去年“電池日”發布的新型電池。為何4680電池還未量產裝車,便能夠引起這么大的轟動呢?

這是因為4680電池對于三元鋰電池的重要性,堪比刀片電池之于磷酸鐵鋰電池,或者說,4680電池便是特斯拉的“刀片電池”。

 通過采用CTP無模組技術,刀片電池提高了體積利用率,在延續高安全性的同時,大大提高了續航里程,讓磷酸鐵鋰電池的發展進入到新的階段。

而4680電池,利用圓柱電池體積能量密度高的特點,探索出能夠平衡成本與能量密度提升的最佳尺寸,逼近了圓柱電池體積能量密度的上限。

也就是說,無論是刀片電池還是4680電池,都是基于物理層面上的技術創新。

作為比較,4680的電池容量是2170的5倍,電池容量的提高,相應的也會提升電動車的續航里程,這一數字大約在16%。更重要的是,4680電池還能帶來成本的下降,下降比例大約為14%。

 無論是續航的提升還是成本的下降,對特斯拉以及行業來說,都有著重大意義。

一直以來,續航焦慮都是限制消費者選擇電動車的重要因素,盡管隨著電池技術的進步,續航里程在不斷提高,但依然難以滿足人們的需求。

如果4680電池能夠順利量產裝車的話,這意味著各級別車型的續航都能夠提升一個等級,對于提高電動車的使用體驗大有裨益。

更重要的,是4680電池在成本上的優勢。眾所周知,特斯拉對降本的追求是不遺余力的,無論是“電池去鈷化”還是“CTC技術”,都是為降低成本而考慮。

 在同樣用于75kWh的電動車里,若使用2170則需要4400個電芯,而換裝4680則僅需要950個電芯,電芯數量的減少意味著生產組裝需要的時間減少,成組效率大大提升,同時便帶來了成本上的優勢。

成本的降低,則有助于特斯拉進一步讓利于消費者,從而能推動銷量擴張的節奏,為2030年實現2000萬輛銷量做好準備。

 除此之外,4680電池在安全性方面也有突破。相比磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池的安全性一直令人詬病,但是4680通過結構的優化,還實現了安全性的提高,這便令人不得不重視。

一方面,4680還被稱為無極耳電池或全極耳電池。無極耳的設計,不僅能夠提升電流的大小,還能降低電池內阻,限制電池發熱。

另一方面,圓柱的弧形表面,能夠一定程度上限制電池之間的熱傳遞,特別是相比方形電池和軟包電池緊密連接的狀態,圓柱電池即便充分接觸,仍然留有較大的間隙,能夠減少電池之間的熱傳遞。

正如刀片電池一定程度上克服了磷酸鐵鋰電池在續航方面的不利因素,4680電池則是在三元鋰被人詬病的安全性上取得了突破,這對整個行業來說,都是值得興奮的。

 4680電池固然出色,但是它同樣存在一些缺點。比如說由于直徑的增加,其電芯內部散熱的難度增加,這會對電池壽命造成一定的影響,非常考驗車企BMS管理系統。

再比如,4680電池的生產也有一定的難度。早些時候,特斯拉生產4680的良品率僅為20%,在經過不斷的技術改良之后,它將良品率提高到80%,但是距離90%仍有一定的差距,這足以展示出4680量產的困難程度。

毫無疑問,4680電池的表現是極為優秀的,理想狀態下,它或將為鋰電行業帶來顛覆,并為新能源行業帶來更多可能。

但在此之前,還是要等4680量產的靴子落地,否則,一切都是空中樓閣。


 
 
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