瞭解馬斯克履歷的人應該都知道，此人的想法非常天馬行空，導致之前一直被很多人覺得是“瘋子”，正因為不拘泥於傳統的思維，才會築造出後來的諸多成功。
2020年特斯拉電池日，馬斯克釋出了關於未來特斯拉全新電芯——4680，而在此之後，便陷入了沉寂當中，直到2022年，2月19日，特斯拉官方在推特發文慶祝，第100萬個特斯拉4680電芯成功落地，這就證明，馬斯克兩年吹過的牛，在2022年，終於又一次要成為現實。
4680電芯從外部結構上，相較於上一代2170，感官上非常容易判斷，變“粗”了、變“長”了，但對於未來搭載4680的車型來說，卻有諸多變化。
“粗又長”帶來的變化
4680電芯的誕生意義，就是為了將特斯拉的電池進行一次革新，而這次革新的意義主要有兩方面：第一個方面是4680電池從理論上來講，可以提升車輛續航、效能以及安全性，第二個方面就是在補強的同時可以降低成本，可謂一石二鳥。
先來聊聊4680電芯為何能夠帶來如此多的優勢。
4680電池因何命名，46mm為電池的直徑，80mm為電池的高度，而這組數字便是電芯的命名方式，由於電芯直徑和高度的增加，電芯的厚度也在增加的同時而增加，當電芯本體增大，電芯金屬外殼在動力電池組中大大減少佔比，而在電芯體積增大的同時，與特斯拉過往的523和622電芯相比，4680電芯在正極材料上，鎳元素的用量，有更顯著的提升，增加鎳的用量，可以提升電芯攜帶的鋰離子數量，從而提升電芯的單體能量。
單體電芯體積增加，在隔膜用料上，4680電芯可以減少空卷的圈數，在隔膜用料上，相比上一代2170電芯有一定的節省，故此，單體電芯容量有顯著的提升；在單體電芯能量上漲的同時，由於單體電芯體積增大，在動力電池組在進行PACK時，可以有效的降低空間浪費，故此，相較於上一代2170電芯，在小幅度增加能量密度的同時，可以顯著增加動力電池包的整組密度，這也是馬斯克宣稱，4680電芯相較於上一代2170可以提升16%續航里程。
在之前的內容中，特斯拉內部研究，由於特斯拉model 3的內部空間有限，不太適合目前的4680電芯的裝載，所以，首批4680電芯，要給到特斯拉model Y來使用；如果按照16%續航里程的增加來計算，以特斯拉model Y長續航四驅版本為例，原本640km的續航里程，在用上4680電芯以後，續航可以增加至742。4，對於消費者而言，無疑是非常大的體驗上的提升。
這個時候肯定就會有人問，特斯拉增大電芯，會不會忽視掉了安全？畢竟電動車，安全還是非常重要的。
電池安全日常主要受兩方面影響，第一方面就是電池的保護措施，另一方面就是控制好電池發熱問題，保護措施就是電芯以外的問題，那4680在電芯體積增大以後，如何做到控制發熱呢？
在控制發熱問題上，4680電芯採用全新的設計理念，開創了“無極耳”設計，相信很多人聽到“極耳”這個詞會有些陌生；把圓柱電池比喻成一個捲紙，為了電池的充放電，在捲紙的上下兩頭分別留出一段“紙”，留出的這段“紙”，作用於圓柱電池充放電需求。
而4680電芯的無極耳設計取消了電芯的“極耳”設計，雖然定義為“無極耳”，但設計原理更可以說是“全極耳”，在電芯上，留出很多個“紙”來滿足電池的充放電需求，當“無極耳”開啟全輸出模式後，由於極耳從“1”變“N”，可以理解為導線變粗，內阻降低，在內阻降低後，可以有效減少電芯發熱問題，也保證了4680的安全問題。
由於電芯的體積增大，能量增大，加上“無極耳”的設計可以讓電芯“火力全開”，故此，電池的功率也能直接帶來提升，功率提升代表著電池的放電功率和充電功率都得到增加；在放電功率增加下，可以支援更大的電機工作需求，有效的提升電動車效能，未來特斯拉的高效能車型上，搭配4680電芯和更大功率的電機，很有可能將百公里加速突破2秒；而充電功率增加，在不考慮電壓的情況下，電流增加也可以增加電池帶來的充電速度變化，功率=電流×電壓，提升電流和電壓任意一方都可以直接提升整體功率。
功率增大，固然需要更嚴苛的內部功率模組，之前筆者做過有關於功率模組的內容，主要由矽基IGBT演變成碳化矽SiC，特斯拉也是很早就將功率模組進行碳化矽升級，給4680提前打好了根基，關於功率模組，可以點選後文連結瞭解詳情。（汽場文章連結）
以上就是關於4680電芯帶來的升級，前文提過，4680電芯不僅帶來體驗升級，也為特斯拉帶來成本的降低。
前文說過，4680增加鎳元素的用量，增加鎳就可以適當的減少鈷的用量，在鋰離子攜帶上，鎳的確擁有比鈷更好的鋰離子攜帶屬性，可以增加能量密度（合理的配比才能保證安全性）；鈷元素目前在全球資源儲備量較少，並且主要分佈在非洲地區，成本也比較貴，但是鎳元素相較於鈷就要豐富的多，並且也有很多國家由出口等業務，所以4680在正極材料上，就可以獲得一定的成本降低。
而在前文也說過，由於體積增大，隔膜等很多電芯材料上，包括電芯的金屬外殼上，都大大降低用量，從而減少一定的成本；原本一臺車需要4400多個2170圓柱電芯來組成整個動力電池包，升級稱4680以後，僅僅需要950個電芯即可，這樣也能夠在保證產量不變的同時，滿足更多車型裝在，從而增大產量或者減少生產力的花銷。
從以上的內容介紹來看，是不是覺得4680電芯革命性的突破可以引領行業，但事情固然沒有這麼簡單。
4680電芯的隱憂
2022年2月19日，特斯拉發推稱第100萬個4680電芯下線，聽起來是一個巨大的數目，但如果按照前文說的每臺特斯拉model Y需要950個電芯，100萬個電芯僅夠1052臺特斯拉model Y來裝載，要知道2021年，特斯拉全年銷量為93。6萬輛，這100萬個4680電芯連“毛毛雨”都不算。
4680電芯的第一個隱憂——產量和良品率
4680電芯從原理結構和資料上來分析，的確有很多優勢，但在工藝難度上存在很多問題，目前從特斯拉僅有100萬個電芯來看，良品率還是比較低的；弗裡蒙特工廠最初嘗試製作的4680電芯良品率僅有20%，甚至還不到，直到2021年，松下和LG新能源才將4680電芯的良品率提升到了80%左右，22年才進一步提高製造良品率，但根據目前的推進和速度來看，2022年，根本無法大面積推進裝載4680電池。
根據馬斯克此前的宣告，筆者預測，2023年下半年，4680電池將會大面積搭載，屆時，特斯拉汽車產品將會迎來大幅度的銷量增長。
4680電芯的第二個隱患——時代的速度。
從第一章節的特點介紹可知，4680電芯的確存在很多優點，但也僅限於三元鋰電池的升級，無法和劃時代產品做抗衡。
此前，筆者提過，東風和贛鋒鋰業已經生產出固態電池，雖然良品率和量產無法達到需求，但證明固態電池已經開始走向電動車行業，加上此前蔚來PPT上的半固態電池的概念，在未來，固態電池將是引領電動車行業，而特斯拉的4680電芯在2024年才能達到巔峰，但2024年的時間節點，沒有人會保證不進步，很有可能，在2022年看起來厲害的4680電芯，在2024年已經不足為奇。
寫在最後
特斯拉對未來的汽車銷量和產量有非常大的目標，4680電芯在未來承擔的任務也非常重要，所以，4680電芯目前需要快速提升良品率和產量，保證在不久的將來可以替換掉現有的2170電芯，從目前來看，還需要一定的等待週期。
從另一個角度來看，筆者更希望快速看到固態電池可以量產的時刻，屆時電動車才真正的會迎來屬於自己的“春天”，固態電池相比於目前的液態鋰離子電池帶來的提升才是“革命”般的，而特斯拉能否會因為4680電芯帶來質的變化，值得期待。
