直流电源下的4680电池探秘磷酸铁锂之谜与性能全解
导语:4680电池的秘密揭开:探索镍钴铝三元高镍电池的奥秘与未来发展
特斯拉4680电池,一个名字背后隐藏着无数科技创新。它采用的是三元高镍电池技术,其中正极材料是NCA(镍钴铝),而高镍电池中这三种金属元素的典型配比是8:1.5:0.5。这种称作“三元锂”的技术不仅包括NCA,还有NCM(镍钴锰)。这里我们将深入探讨这个具有46毫米直径和80毫米高度的圆柱形电池,它与传统方形设计不同。
在负极材料上,4680电池也有一些独特之处。相较于主流石墨负极,4680使用了硅基负极,这一选择带来了更高的容量,但同时也存在一些挑战,如体积膨胀、导电性差以及首次充放电时损耗大的问题。在寻找能量密度和稳定性的平衡点方面,一种常见做法是将硅和石墨结合使用。
在生产工艺上,4680采用了PVDF涂层,并且通过增加铝箔和铜箔来保护正负极材料,从而提高其导electric性能。而无极耳设计则进一步减少了连接胶,使得焊接更加便捷,同时降低成本。
那么,这款大型圆柱形電池有什么优缺点呢?
由于尺寸增大到之前2170圆柱電池的大五倍,而容量提升至原来的五倍,所以整车续航能力得到了16%的显著提升。此外,无極耳設計使得充放電速度提高六倍,有望將內部電阻降至原來的一半,加上产热更低,更安全。
采用CTC方案,即直接集成底盘,可以进一步提升系統能量密度、整車減重,並提高生產效率,为乘坐者提供更多優化空間。
然而,由於尺寸增大可能會導致散熱問題加劇,以及電芯膨脹等因素,也存在可能影響到電池寿命的问题未知性。