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新能源电池大战,4680电池变大了,也变强了
发布日期:2022-04-29 10:57    点击次数:163

文/桃李

新能源汽车领域发展至今,各大车企的竞争已经进入到了白热化阶段,有的选择堆配置,有的选择做造型,也有的选择走技术路线,可以说是各有所长。但不管各自的偏向有何不同,纯电动汽车都绕不过三电系统,而站在消费者的角度来说,其中的电池因为接触较多,同时关乎着汽车的续航与安全,自然成了我们最为关注的地方。

之前笔者就曾给大家介绍给一些电池技术,比如比亚迪的刀片电池、广汽埃安的弹匣电池等等,而提及电动车,除了国内的比亚迪和一众造车新势力,大家一定会想到特斯拉,其在电动汽车领域的地位是不可否认的,所以今天我们就来聊一聊特斯拉的4680电池,看看它有什么过人之处。

首先解释一下它为什么叫这个名字,4680电池的名字中的数字其实指的是它的尺寸,即单体电芯直径为46mm,高度为80mm,这是特斯拉使用的第三代电池了,在它之前还有1865和2170两款电池,命名规则与之相同。

除去部分材料改变的影响,尺寸变大带来的好处就是,即便是电池的能量密度没有变化, 杭州南都电源有限公司但是单个电池的能量更高了,这就好比你用小杯子和大杯子喝水的区别,水的密度没变,但是杯子的容量变大了,装的水自然就多了,官方的数据显示,一节4680电池的电量等于5节2170电池的电量。

这样做的好处不仅是电量地提升。过去Model S的电池规格为85kWh,特斯拉需要管理7104颗18650单体电池,而到了Model 3,长续航版本的电池包规格为80.5kWh,电量相差不大,却只需要管理4416颗2170电池,如果换成4680电池,那将会进一步减少单个电池的数量,这意味着电池的热管理难度下降,而且通过完全移除模组和电池包,电池单体与单体间变得更为紧凑,电池零部件数量将大幅下降,相应的成本也会有所降低。

相比于上一代电池,4680电池还有一个不一样的地方,那就是“无极耳”设计。特斯拉的4680电池去掉了原有的极耳,选择了在集流体末端留白未涂覆正/负极材料。简单来说不是没有极耳了,而是整个一端面都变成了极耳,这种设计大幅降低了电池的阻抗,缓解了圆柱电池的发热问题。

除了尺寸比前代电池变大以外,与我们熟悉的新能源汽车所用的电池相比,4680电池的外观也有所不同,它没有采用主流的方形电池设计,而是选择做成圆柱形电池。原因在于,圆柱形电池有规格和型号的标准,工艺也比较成熟,适合大规模连续化生产,从特斯拉的产能来看,这无疑是最好的选择。

另外,圆柱电池成包时中间会有间隙,虽然密度不如方形电池,但是这些间隙可以在电池热量升高时,给电池的受热变形预留出一定的空间,可以更好地避免出现方形电池受热变形导致电池损坏的问题。

虽然这款电池现在的呼声很高,但是也还是有不足的地方,这主要体现在生产层面。作为特斯拉在2020年9月发布的一款电池,直到现在还没有完全实现量产,其中最大的原因就在于良品率太低,一是极耳焊接技术的难度大,二是干电极工艺有较高的门槛。如果该电池不能够将良品率稳定在90%以上是很难实现量产的,不过从相关消息来看,这一天应该不会太远了。

总结:

电池技术的百花齐放对于我们消费者而言算是一个好事,毕竟选择多了,安全性和综合性能也在不断地进步,也希望国产新能源车企能够有进一步的突破。

AAB

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