解密特斯拉4680电池神秘面纱磷酸铁锂之谜与电源界的新宠
导语:特斯拉的4680电池,背后的秘密是三元高镍电池,其中正极材料采用的是NCA(镍钴铝),而高镍电池的这三个金属元素常见配比为8:1.5:0.5。这种三元锂技术通常分为NCA和NCM(镍钴锰)。这个命名规则简单明了,直到我们了解它代表着什么深刻含义。
特斯拉的4680电池,这个名字不仅仅是一个尺寸描述,它更是一种革命性的设计理念。这些圆柱形的电池与主流方形设计不同,其尺寸为46毫米直径、80毫米高,以此命名。这意味着它们不仅在外观上独树一帜,在内部结构和性能上同样具有创新性。目前,特斯拉使用的是三元锂技术,但未排除未来可能会探索磷酸铁锂领域。
在负极材料方面,与传统石墨相比,4680电池采用硅基负极,这种材料虽然提供更高的容量,但也存在体积膨胀、导电性差以及首次充放电损耗大的问题。在寻找能量密度和稳定性的平衡点时,将硅与石墨混合使用成为了当前策略。
工艺层面上,正负极均添加了PVDF涂层,并且采用了更多铝箔和铜箔来保护这些敏感材料。此外,无极耳设计减少了胶料,使得焊接更加精确,而激光技术则提升了连接质量。
那么,这款新型号有什么优缺点呢?
由于其尺寸大幅增加至之前2170圆柱式相比五倍多,同时容量也有五倍提升,对整车续航有16%以上增益。而无极耳设计使得充放電速度可以提高六倍,有望将内部電阻降低至原来的十分之一,同时产热更低,更安全。
通过集成CTC方案,即直接将電芯集成到底盘,可以显著提升能量密度、减轻整车重量并提高生产效率,为乘坐者带来更多优化空间。
然而,由于其新颖性,我们还无法确定是否会出现因散热难度增加或電芯膨胀导致寿命缩短的问题等潜在缺陷。