解密特斯拉4680电池磷酸铁锂的秘密与电气应用期刊独家概述
导语:特斯拉的4680电池属于三元高镍电池系列,正极材料采用的是NCA(镍钴铝),其中镍、钴和铝的比例通常为8:1.5:0.5。这种类型的锂离子电池也被称作“三元锂”,分为两种主要形式:NCA和NCM(镍钴锰)。此外,特斯拉的4680电池以其独特的圆柱形设计而闻名,它与传统方形设计有所不同,这一尺寸命名是基于直径46毫米、高80毫米。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技术。
在负极材料方面,4680电池与主流产品有所区别,而石墨制成的负极是主流选择。然而,4680电池采用的硅基负极虽然提供了更高容量,但存在体积膨胀、导电性差以及首次充放電损耗大的问题。在寻求能量密度和稳定性的平衡点时,将硅和石墨混合使用成为当前常见做法。
在工艺上,正负极均涂上了PVDF涂层,并且采用了更多铝箔和铜箔来保护这些材料,以提高导电性。而无极耳设计通过减少原先正极与负极连接处胶料,从而降低成本并提高效率。此外,对于焊接部分,也采用了激光技术以确保质量。
总结来说,4680型号带来的优缺点如下:
与之前2170型号相比,其容量增加五倍,使得整车续航提升16%;无極耳設計則大幅提升充放電速度,有望將內部電阻減少至原來的一半,並降低產熱,更安全。
由于CTC方案直接集成到底盘上,可以显著提升系统能量密度、整车减重并提高生产效率,为乘坐者带来了更多优化空间。
虽然具备诸多优势,但仍有一些潜在风险,如内部散热难度增大、膨胀问题等,都可能影响其寿命。