特斯拉4680型電池和刀片電池（特斯拉4680型電池單元拆解）

2023-04-13 02:08:13 1

Insideevs刊文稱，在特斯拉4680型圓柱形電池單元拆解和分析的第二部分，The Limiting Factor介紹了初步規格和發現。雖然拆解視頻非常有趣，但第二部分有新的細節且更加有趣，因為它證實了一些傳言以及驚喜。

NCM 811陰極，石墨陽極

根據該視頻，特斯拉內部生產的4680型電池單元配備了NCM 811陰極化學。材料表徵顯示，鎳含量為81.6%。

鈷和錳的含量尚未透露，但似乎沒有鋁（所以沒有NCA或NCMA類型）。

The Limiting Factor指出，新的乾電池電極技術還沒有在陰極上使用，但在陽極上使用了。

對陽極的分析顯示沒有矽。陽極的活性材料則是石墨。這是另一個驚喜，因為通常的做法是在最先進的鋰離子電池陽極中加入10-15%的矽以提高容量/能量密度。

在這一點上，我們可以認為，就化學和特斯拉的新乾電池電極技術而言，所分析的電池可能是一個基本/早期版本。

儘管如此，電池的特徵分析已經顯示出非常好的規格。

能量密度：272-296Wh/kg

特斯拉的4680型電池單元重量為355克。估計總容量為26.136Ah，而總能量估計為96-99Wh（假設在3.7-3.8V）。這將跟關於98Wh容量的傳言相一致。

該電池的能量密度估計為272-296Wh/kg，這是非常好的，基本上可以跟市場上最好的電池相媲美。

簡而言之：

4680型圓柱形鋰離子電池（直徑46毫米，高80毫米）

陰極：NCM 811（81.6%為鎳）

陽極：石墨（無矽），乾電池電極技術

無標籤設計

估計總容量：26.136Ah

估計總能量：96-99Wh（假設在3.7-3.8V時）。

估計能量密度：272-296 Wh/kg

重量：355克

Troy Teslike在2022年2月指出，有傳言稱特斯拉的第一代電池是98Wh。在接下來的幾年時間裡，改進的能量密度預計將提供更高的能量：2023年為108Wh（增長10%），2024年為118Wh（比108Wh增長9.3%）。

4680型電池儲存的能量已經是物理上更小的2170型電池的5倍。

考慮到傳聞中的總能量含量，能量密度將是：

第一代：276Wh/kg

第二代：305Wh/kg

第三代：333Wh/kg

4月，還有人指出，4680型電池可能有兩種電池組配置：

標準裡程：690個電池（69 x 10）和67.620kWh；

長裡程：828個電池（69 x 12）和81.144Kwh，增加20%的電池和能量

有趣的是，該電池組的總能量接近於報告的德克薩斯製造(MIT)特斯拉Model Y超67kWh的可用電池容量。

配備4680型電池的新MIT特斯拉Model Y在EPA的文件中沒有被列出有長裡程，而只是被列為特斯拉Model Y AWD，它比配備2170型電池的版本航程少15%（279英裡vs. 330英裡）。

厚實的鋼製電池罐

一個有趣的發現是，新電池有一個比2170型電池更厚的鋼外殼（電池罐）。這背後的原因很可能是在結構性電池組中承載力的需要。這使得4680型電池更重。根據該視頻，重量損失估計為10-15%。

2170型：125-250μm

4680型：500-600μm

儘管如此，能量密度是旗鼓相當的：

2170型：263-276Wh/kg

4680型：272-296Wh/kg

然而擁有結構性電池意味著特斯拉將能節省汽車結構層面的重量並使汽車層面的能量密度明顯提高。至少，這是特斯拉的CEO埃隆·馬斯克在2018年的電池日期間所概述的。

The Limiting Factor指出，新電池可能有如此有競爭力的能量密度要歸功於電極的厚度。

在新電池的情況下，陰極厚度似乎要高出20-25%。

2170型：60-70微米

4680型：85微米

未來的更多研究

被分析的細胞是在約6個月前獲得的。在下一步，The Limiting Factor打算從Munro Live獲得一個更新的電池，該公司正忙於MIT特斯拉Model Y電池的拆解。

跟這裡分析的電池相比，來自Munro的Model Y的電池預計將被更新--至少在外部已經被注意到了一些變化，所以內部可能也有變化。

The Limiting Factor承諾會有一個深入的視頻，其中有更詳細的結果和對Munro電池的一系列新測試。

總而言之，特斯拉的4680型圓柱形電池單元是一個真實的東西且非常有前景並有很大的潛力可以得到進一步的升級。