解密特斯拉4680电池磷酸铁锂之谜与动力新篇章
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)。我们来探索一下这个标志性的尺寸命名,即直径46毫米、高80毫米的圆柱形电池,以及它未来可能采用的磷酸铁锂技术。
4680属于三元高镍电池,正极材料采用的是NCA(镍钴铝),其3种金属元素配比为8:1.5:0.5。这些金属元素组合起来被称为“三元锂”,它们可以进一步细分成NCA和NCM(镍钴锰)。
在负极材料上,4680电池与主流设计有所不同。主流设计中使用石墨,而4680则采用硅基负极,这种材料具有更高的能量密度,但也伴随着硅易膨胀、导电性差以及首次充放电损耗大的问题。为了平衡能量密度和稳定性,目前做法是将硅与石墨混合使用。
在工艺上,正负极都添加了PVDF涂层,并且通过更多铝箔和铜箔来保护这些关键部件,同时提高导线性能。而无极耳设计减少了胶体积,从而降低成本并提升效率。在焊接时,一些激光技术用于确保连接更加牢固。
那么,这款新型号的优势是什么?
与之前2170圆柱式相比,它们容量大幅提升至原来的五倍,有望整车续航增加16%;同时,无极耳设计使得充放電速度加快达6倍,将内部阻抗降至原来的十分之一,更低产热,更安全。
通过集成CTC方案,即直接将芯片集成到底盘,可以显著提升系统能量密度、整车轻便化及生产效率,为乘坐者提供更多优化空间。
然而,由于尺寸增大可能会带来散热难题、膨胀风险以及潜在寿命缩短的问题,我们需要关注后续发展以确定是否会出现这些挑战。