简介
2020年9月20日,特斯拉在德国格林海德展示了其4680电池技术;9月23日,特斯拉在电池日活动上正式发布了4680电池,并计划于2022年正式投产。2022年4月,装载4680电池包的第一批特斯拉Model Y交付;8月,马斯克表示,特斯拉预计2022年年底,特斯拉实现4680电池的量产。2023年下半年开始,特斯拉从采购两家中国二线电池公司生产的正极极卷,再将其运到美国得克萨斯州工厂生产4680电池。同年10月,特斯拉宣布第2000万个4680电池已经在美国得克萨斯州超级工厂下线。2024年1月,美国电动汽车巨头特斯拉紧急采购中国进口制造电池的关键零部件。
发展历程
2020年9月20日,特斯拉在德国格林海德(Grunheide)展示了其4680电池技术,计划推出搭载4680电池的电动汽车。同年9月23日,特斯拉在电池日活动上正式发布了4680电池,并于2022年正式投产。
2022年4月,装载4680电池包的第一批特斯拉Model Y交付;8月,马斯克对股东表示,特斯拉预计2022年年底,特斯拉实现4680电池的量产;预计2023年第一季度,德国柏林超级工厂开始生产4680电池。产量方面,柏林超级工厂每年最多可生产50万辆电动汽车,特斯拉计划生产出满足每年50万辆电动汽车所需的4680电池。

2023年5月,特斯拉已经在加州和得州工厂小批量生产4680电池。特斯拉达到每周生产5000个4680电池组。8月份,特斯拉在弗里蒙特的电池工厂每周生产220个电池组,在刚投产电池的德克萨斯州工厂每周生产183个电池组。同年下半年开始,特斯拉从采购两家中国二线电池公司生产的正极极卷(电池电芯的零部件),再将其运到美国得克萨斯州工厂生产4680电池。同年10月,特斯拉宣布第2000万个4680电池已经在美国得克萨斯州超级工厂迎来下线,而第1000万块4680电池实际上于2023年6月17日下线,历时约16周,这阶段的平均产能大概在8.55万/天左右。
2024年1月,美国电动汽车巨头特斯拉紧急采购中国进口制造电池的关键零部件。
工作原理
特斯拉4680电池采用了更大的电芯和新的干电极涂层技术,马斯克表示,4680电池可节省约86%的成本,每kWh可降低69%的成本。
4680电池包整体采用了灌胶的方式,对电芯和零部件进行固定。粉红色胶水用量很大,不仅灌满了表面,而且将电芯的内部空间完全填满。据介绍,胶水主要起两个作用,一是受力与保护,灌胶将所有的电芯及零部件融为一个整体,共同受力,并且胶水有弹性,可以吸收能量,进而保护电芯;二是固定电芯,由于4680电芯是圆柱形,电芯之间本身就有很多缝隙,电池包又省去了传统模组,电芯之间的缝隙更多,灌胶可以将这些缝隙填满,防止电芯的位置发生松动。
产品应用
Cybertruck是首款搭载4680电池的车型,4680电池还在赛博皮卡和半货运卡车等耗电量大的未来产品上使用。
结构组成
产品配置
特斯拉4680电池的直径46毫米,高度80毫米,特斯拉4680电池是现有2170电池的五倍。相比2170电池组,4680电池组将使车辆的行驶里程提高16%,续航里程净增加56%,生产成本下降54%。
设计参数
类型 | 参数 |
名称 | 4680电池 |
直径 | 46毫米 |
高度 | 80毫米 |
技术 | 干电极涂层技术 |
能量密度 | 2170电池的五倍 |
行驶里程 | 相比2170电提高16% |
续航里程 | 净增加56% |
参考资料
性能指标
4680电池的单体能量提高了5倍,整车续航里程可增加16%,电力相比有极耳电池提升了6倍,功率输出提升了6倍。4680电池的制造速度更快,成本更低,并且更加环保。
根据EPA发布的关于特斯拉Model Y续航测试结果进行了计算,发现当前美国小部分标准续航Model Y车型中使用的4680电池的能量密度比特斯拉在全世界范围内普遍使用的2170电池低了13%,仅有229Wh/kg(得州产4680电池标称244Wh/kg,而理论可达300wh/kg以上)。
相关事件
2024年1月,美国电动汽车巨头特斯拉紧急采购中国进口制造电池的关键零部件。这说明美国企业难以实现拜登政府将中企排除在电动汽车供应链之外的目标。特斯拉生产新型电动汽车Cybertruck所需的电池正极材料是从一家中国企业采购的,Cybertruck电池的大规模量产陷入困境,特斯拉似乎紧急向中国制造商寻求供应。
《商业时报》认为,在这样的背景之下,西方车企已经对中国在电动汽车领域的主导地位感到警惕,并希望使其供应链免受潜在的贸易摩擦等因素干扰。2024年1月起,美国生产的电动汽车中如果包含中国制造或组装的电池组件,就将无法享受7500美元的税收抵免。然而,生产电动汽车电池需要与中国合作。比如特斯拉的磷酸铁锂电池技术就来自中企,福特在密歇根州新建的一家电池工厂也将使用中企的技术。