特斯拉4680电池是三元锂材料,不是磷酸铁锂电池,但不排除后续会推出磷酸铁锂电池版本。4680电池是根据尺寸命名的,即电池直径46毫米,高80毫米,形状上与主流方形电池不同,为圆柱形。

特斯拉4680电池是高镍三元电池,正极材料采用NCA(镍钴铝),高镍三元镍钴铝的常见配比为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)。

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(理论值为石墨的10倍以上),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。

与此前的2170圆柱电池相比,4680在尺寸上变大了,是前者体积的5.4倍,电池容量提升5倍,整车续航里程增加了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。该设计,也有望降低电池内阻至原来的五分之一,产热更低,不容易自燃,在原理上安全性大大提高。但直径增大,内部散热难度也会增大,可能对电池寿命有影响。

4680电池+CTC方案使用

CTC方案: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。点击查看更多>>>

马斯克也称将在电池材料,生产工艺等环节革新,可能进一步降低生产成本。目前生产成本高就是三元锂电池绕不过去的坎。因此目前三元锂电池一般在高配车型上使用,与搭载磷酸铁锂电池的车型对比,往往有几万的差价。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。

比亚迪采用的就是磷酸铁锂的技术路线,其刀片电池也是磷酸铁锂的。安全性高、成本低、虽然续航里程比三元锂较差(三元锂电池的能量密度要比普通磷酸铁锂高20%左右),但依旧难掩比亚迪的竞争优势。