解密特斯拉4680电池神秘面纱磷酸铁锂之谜与交流电源的双重驱动
导语:特斯拉的4680电池系列,采用的是三元高镍电池技术,其中正极材料是基于镍钴铝(NCA)的化学配比,通常为8:1.5:0.5。这种三元锂电池技术有两种主要类型:一种是NCA,还有一种是NCM(镍钴锰)。在尺寸上,4680电池以其直径46毫米和高度80毫米而闻名,这使得它们与传统的方形电池格外显眼。虽然目前特斯拉使用的是三元锂电池,但未排除未来可能会推出磷酸铁锂技术。
4680属于三元高镍电池,其正极材料采用的是NCA(镍钴铝),高镍电池的镍钴铝3种金属常见配比为8:1.5:0.5。这些金属元素组合成“三元锂”,其中包括NCA和NCM( 镍钴锰)这两类。
在负极材料方面,与主流石墨负极不同,特斯拉4680采用硅基负极。这一选择带来了更高的容量,但也伴随着硅易膨胀、导electric性差以及首次充放电损耗大的问题。在寻求能量密度与稳定性的平衡时,现在采用的做法是在硅和石墨之间进行混合使用,以实现最佳效果。
在工艺上,正负极均添加了PVDF涂层,并通过更多的铝箔和铜箔来保护这些关键材料,使得导electric性更加敏感。此外,无极耳设计减少了连接胶体积,从而降低成本并提高效率。而焊接过程则利用激光技术,以确保精准无误。
关于4680型号的优缺点:
由于其体积大幅增加至之前2170圆柱型标准五倍之多,同时容量提升约五倍,对整车续航能力造成16%的大幅提升。同时,无需胶体积设计使充放電速度获得六倍加速,而内部電阻降低至原來的一半,有望產生更低、更安全的地产热效应;
利用CTC方案,即将電芯集成到底盘,可以显著提升能量密度、整車減重,並提高生产效率,为乘坐者提供更多空间;
然而,由于尺寸增大存在潜在风险,如散熱難度增加、電芯膨胀等問題,這些都可能对電池寿命产生影响。