直径46毫米,高80毫米,所以叫做4680电池。形状为圆柱形,与主流方形电池不同。特斯拉4680电池属于三元锂电池,不排除后续会推出磷酸铁锂电池。

4680属于三元高镍电池,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。镍钴铝是三种金属元素,故称为“三元锂”,三元锂一般分为NCA和NCM(镍钴锰)。

负极材料 比容量理论值 特点
石墨 372mAh/g 稳定性高、成本低
4200mAh/g 能量密度高、潜力大

4680电池在负极材料上与主流电池也有所不同,主流以石墨为主,4680电池使用的是硅基负极,该材料特性是比容量高,但存在硅易体积膨胀、导电性差、首次充放电损耗大等问题。为了在能量密度和稳定性之间找到平衡点,目前的做法是将硅和石墨混合使用。

4680电池优点和缺点都有哪些?

优点:相比之前的2170圆柱电池,4680要明显胖上两圈,是前者体积的5.4倍,对应电池的容量提升5倍,整车续航里程提升16%。采用无极耳设计,相比有极耳充放电的速度能够提高6倍,度电成本下降一半。

无极耳结构也有望降低内阻至原来的五分之一,产热更低,不容易自燃或爆炸,从原理上来讲安全性会提高,但目前缺乏市场验证,安全性还是有待观察。特斯拉也计划在电池材料,生产工艺等环节革新,生产成本可能进一步降低。

4680将搭配CTC方案使用,CTC即将电芯直接集成到底盘,实现大三电(电机、电控、电池)、小三电(DC/DC、OBC、PDU)、底盘系统(传动、驾驶、转向、制动四大系统)以及自动驾驶相关模块的集体。提升电池系统能量密度、整车减重、提高生产效率,在乘坐上有更多的优化空间。

缺点:直径增加,内部散热难度增大,可能对电池寿命造成影响。材料上三元锂更贵,目前三元锂一般搭载于高配车系,拿特斯拉Model 3来说,三元锂版比磷酸铁锂版至少贵了几万块,多出来的钱主要是电池差价,因为三元锂材料更稀缺,尤其是“三元”中的钴元素,材料价格一直在上涨。当然4680是高镍三元,钴的占比低,但镍也会越来越紧缺。