天天快看：馬斯克吹了三年的“鋰電之光” 4680，竟然還不如普通電池？

2023-05-26 06:14:23來(lái)源：ZAKER科技

不得不說(shuō)，續(xù)航焦慮對(duì)于現(xiàn)在的電車(chē)來(lái)說(shuō)真的越來(lái)越不是個(gè)事兒了。

能用 15 分鐘就把電池充滿的 800V 架構(gòu)就不提了，前兩天，極氪給自家 001 車(chē)型增加了一個(gè)名為 " 千里續(xù)航套裝 " 的選配。花個(gè) 10 萬(wàn)，就能把車(chē)上的電池?fù)Q成 140 度的麒麟電池，紙面續(xù)航直接拉到了 1032 公里。

(資料圖片僅供參考)

就算最后實(shí)際續(xù)航會(huì)打折，但七八百公里的續(xù)航也已經(jīng)比大部分油車(chē)要強(qiáng)了。這也順便，讓極氪 001 成了目前全球范圍內(nèi)，注意啊是全球，

續(xù)航最長(zhǎng)的量產(chǎn)純電車(chē)型。

而在去年 6 月份，寧德時(shí)代發(fā)布麒麟電池的時(shí)候，他們就聲稱(chēng)可以把電車(chē)的續(xù)航里程提升到 1000 公里以上。那時(shí)候看，多少有些吹噓的成分，可如今還真就被他實(shí)現(xiàn)了。只能說(shuō)，寧王真就從不口嗨。當(dāng)然，麒麟電池的技術(shù)有多牛逼、寧王的實(shí)力有多強(qiáng)已經(jīng)不是什么新鮮事了，大伙懂得都懂。但這事兒如果和另一個(gè)新聞放在一起看，

就 tm 很有意思了。

差不多十天前，之前表示要給特斯拉生產(chǎn)4680 電池的日本廠商松下表示，將推遲供給特斯拉的 4680 大圓柱形鋰離子電池的量產(chǎn)時(shí)間。原計(jì)劃是今年 4 月，但為了" 提高電池的性能 " ，可能會(huì)延期到明年 4 月。

這個(gè)理由翻譯成人話就是，特斯拉吹了兩三年的 " 最完美鋰電池 " ，實(shí)際表現(xiàn)可能拉了。

媒體對(duì)這事兒的態(tài)度也都是這個(gè)畫(huà)風(fēng)的，都在嘲諷馬斯克牛逼吹過(guò)了的感覺(jué)。

所以，這個(gè)名字有些抽象的 4680 電池是個(gè)啥？

乍一看雖然有些難懂，但這四個(gè)數(shù)字代表的其實(shí)是圓柱形電池的尺寸。前兩個(gè)是直徑，后兩個(gè)是高度。所以 4680 電池就是一種長(zhǎng) 80 毫米、直徑 46 毫米的圓柱形電池。

還是很好理解的。

目前在大部分電車(chē)上使用的則是 2170 電池，看體型要比 4680 小得多。

把這些電池排在一起，再用外殼一封，就成了電車(chē)上的動(dòng)力電池包。

4680 這個(gè)尺寸，是特斯拉在三年前的電池日上發(fā)布的。根據(jù)馬斯克當(dāng)時(shí)的說(shuō)法，這種電池渾身上下就都是優(yōu)點(diǎn)。總結(jié)起來(lái)就五個(gè)字：牛逼，還便宜。

牛逼在哪呢？

相比 2170 電池， 4680 電池的能量是它們五倍，放電功率更是提升到了六倍。用上了 4680 的電車(chē)，續(xù)航里程能夠提升 13% 。

當(dāng)然，這玩意也不只有紙面數(shù)據(jù)看著牛逼，還是有些實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù)創(chuàng)新的。

比如這個(gè)叫無(wú)極耳或是全極耳的設(shè)計(jì)，就能大幅減少動(dòng)力電池的發(fā)熱。

傳統(tǒng)電池里，會(huì)有兩張卷在一起的薄膜，每張薄膜在末端都會(huì)引出一個(gè)小條當(dāng)做電池的正負(fù)極，這就是極耳。

因此，電流就需要經(jīng)過(guò)整個(gè)薄膜，再?gòu)倪@兩個(gè)極耳輸出。

這么長(zhǎng)的傳輸路徑在小電池上還好，要是放到 4680 這樣的大電池上，光是薄膜長(zhǎng)度就是 2170 的好幾倍，很容易造成發(fā)熱甚至是過(guò)熱。

所以，特斯拉的做法是把每張薄膜的邊緣都做成這樣的鋸齒狀：

薄膜卷起來(lái)以后，再把這些鋸齒折成一個(gè)平面，這樣整個(gè)平面就成了電池的正負(fù)極。

因?yàn)闆](méi)有極耳結(jié)構(gòu)，大家都叫他無(wú)極耳或是全極耳設(shè)計(jì)。

用上無(wú)極耳設(shè)計(jì)后，電池里的電流也就只用流動(dòng)一個(gè)電池的高度了，路徑大幅縮短，發(fā)熱自然也大幅減小。形象點(diǎn)說(shuō)，傳統(tǒng)的極耳設(shè)計(jì)就像沿著盤(pán)山公路上山，彎彎繞繞，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。無(wú)極耳則像直接從山腳下架了個(gè)電梯，兩點(diǎn)一線直運(yùn)山頂，效率拉滿。馬斯克更是表示，有了新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的 4680 電池，單體能量密度將超過(guò)300 Wh/kg ，比 2170 提升近一半。

更重要的是，光是性能高就算了，這玩意還很實(shí)惠。

根據(jù)馬斯克的計(jì)算， 4680 這個(gè)尺寸在圓柱電池里性?xún)r(jià)比是最高的。不僅對(duì)續(xù)航有明顯提升，而且因?yàn)轶w積大，電池包里需要的電芯數(shù)量更少，所以綜合下來(lái)成本可以減少 16% 。

要是以后成規(guī)模了，成本更可以降低一半。

再加上可能會(huì)用上硅材料陽(yáng)極、無(wú)鈷高鎳陰極這些極其科幻的新材料和新工藝，當(dāng)時(shí)的 4680 電池還真是給電車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了不小震撼。

媒體也一度將它捧上神壇，甚至有論調(diào)稱(chēng)其是固態(tài)電池落地以前鋰電池唯一的希望。

脖子哥當(dāng)年看完也是一愣一愣的，敢情 4680 還真就是個(gè)完美的電池唄？

但是當(dāng)用上 4680 電池的特斯拉 Model Y 走下生產(chǎn)線后，這個(gè)美好的理想?yún)s碎了一地。

前幾天，一個(gè)名為 Troy Teslike 的海外媒體，根據(jù)特斯拉量產(chǎn)版 4680 電池的重量、體積和能耗，算出它的單體能量密度竟然還比常見(jiàn)的 2170 電池低了 13% 。

而他的計(jì)算過(guò)程其實(shí)也沒(méi)有多復(fù)雜，都是根據(jù)公開(kāi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。比如這份 EPA 也就是美國(guó)環(huán)境保護(hù)署給用上了 4680 電池的 Model Y 做的續(xù)航測(cè)試?yán)铮陀?4680 電池的實(shí)際可用電量。再結(jié)合此前有博主對(duì) Model Y 進(jìn)行了拆解，測(cè)出過(guò) 4680 電池包內(nèi)電芯的重量，兩者的比值其實(shí)就是 4680 電池的單體能量密度。從數(shù)據(jù)中能看出來(lái)， 4680 電池單體能量密度僅有229Wh/ kg ，不僅遠(yuǎn)低于馬斯克當(dāng)時(shí)宣傳的 300 Wh/kg ，甚至還低于用了好幾年的 2710 電池的 262 Wh/kg 。

簡(jiǎn)而言之就是，真拉了。

不僅如此，馬斯克當(dāng)時(shí)在電池日上表示會(huì)用上的無(wú)鈷正極以及全硅負(fù)極， 4680 也都沒(méi)有用上。說(shuō)是相比 2170 的能量增加到了五倍，到頭來(lái)其實(shí)也就是

電池的體積變成了五倍。。

而用上了 4680 電池的 Model Y 價(jià)格雖然是比 2170 電池版本便宜了一些，但續(xù)航也是不升反降。和當(dāng)時(shí)說(shuō)的降價(jià)還提升續(xù)航，差距蠻大。

所以，也難怪各家媒體對(duì) 4680 一頓猛噴了。畢竟調(diào)起得這么高，最后就出來(lái)個(gè)這，著實(shí)讓人失望。

不過(guò)客觀角度來(lái)說(shuō)，即使特斯拉的 4680 拉了，我們也不能完全否定這個(gè)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。

畢竟用無(wú)極耳設(shè)計(jì)降低電池內(nèi)阻減小發(fā)熱、用無(wú)鈷正極增加能量密度、通過(guò)增加電芯數(shù)量降低總體成本等思路，都是切實(shí)可行的。包括寧德時(shí)代和比亞迪，其實(shí)也都已經(jīng)在研究 4680 或者類(lèi)似規(guī)格、采用類(lèi)似技術(shù)的電池。

只能說(shuō)現(xiàn)階段，想把 4680 做到理想的狀態(tài)難度還是比較大的。就比如無(wú)極耳的工藝，對(duì)焊接技術(shù)就提出了很高的要求。那么多密密麻麻的鋸齒需要在折平以后精確的焊在一起，難度確實(shí)不小。能摸得到的好處，估計(jì)也就只有省錢(qián)了。

所以，現(xiàn)在的大圓柱電池，似乎更適合的應(yīng)該是那些入門(mén)級(jí)的電車(chē)。就比如前幾天在國(guó)內(nèi)上市的某自主品牌小電車(chē)，就用上了 4695 規(guī)格的電池， 10 萬(wàn)不到就能跑 400 多公里，確實(shí)還挺香。

而對(duì)于特斯拉來(lái)說(shuō)，不出意外的話特斯拉的 4680 電池還會(huì)經(jīng)過(guò)幾代的更新，到時(shí)候或許就能和當(dāng)初 FSD 虛假宣傳的事兒一樣，慢慢把自己吹的牛逼補(bǔ)回來(lái)。

而像寧王和 B 王，或許早已經(jīng)預(yù)感到了大圓柱電池的發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸，所以無(wú)論是麒麟電池還是刀片電池，都采用了非圓柱形的片狀電芯。雖然散熱不好解決，但好歹把性能提上去了。所以未來(lái)的電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，大概率也會(huì)在特斯拉為首的圓柱派和非圓柱派之間展開(kāi)。成本和性能的博弈，也會(huì)是各大巨頭日后繼續(xù)內(nèi)卷的重點(diǎn)。

固態(tài)電池出現(xiàn)之前的劇情，真的是越來(lái)越好看了。你說(shuō)要是以后能出現(xiàn)一種液體，只需要五分鐘 ....................