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100萬個4680電芯下線,馬斯克的殺手鐧有多牛?

馬斯克在2020年電池日時,釋出了自己未來的電芯技術——4680電芯,就在最近,特斯拉官方發推稱,他來了。

100萬個4680電芯下線,馬斯克的殺手鐧有多牛?

2月19日,特斯拉官方發推文慶祝,第100萬個4680電芯成功落地,寓意著馬斯克2020年吹過的牛,終於開啟了新的篇章。

為啥會有4680?

4680電池命名源於電池本身,46為電池的直徑,80為電池長度,單位均為毫米,4680電芯是特斯拉的第三代電芯,最初特斯拉上採用的電池電芯為18650,其實就和我們現在使用的充電寶內部電芯一致,現在小牛電動車也依舊採用18650,特斯拉用7000多節18650電池組成動力電池組;而第二代電芯是之後在model 3上,使用了新的2170電池,相比18650更長更粗,使用4000多節組成的電池包。

相較於上一代2170電池的直徑21mm,高70mm而言,4680在尺寸上增加了約40%,從體積和大小來看,特斯拉的電池進化很像我們常見的最初七號到五號,最後將大小做成了1號電池,但這麼做的意義呢?

特斯拉作為目前全世界純電動車銷量翹楚的品牌,而且特斯拉想讓全世界更多人購買到自己的純電動車,說白了就是想要賣的更好,想要賣得更好,不考慮價格的前提下,最起碼要能產出對應量的產品,而純電動車的基礎保障就是電池產量。

特斯拉想要提高自己的純電動車產量和銷量,就務必要提升自己的電池產能,如果想要單純的提高原本的2170電池產能,就務必要增大人員配套成本,為了能夠既提升產能,有保證現有效率,特斯拉工程師因此研發出4680電芯來滿足特斯拉的“獨特”需求,當然,不是說4680是被迫而生,而是在被迫的階段,加入特斯拉的新技術後,才因此而生。

特斯拉研發4680電芯,就是想要一箭雙鵰,既能降低成本增大產量,又可以將新技術應用於此。

4680有何亮點?

前文說過,4680作為一箭雙鵰的產物,一定要能保證有提升的基礎上才會研發,否則就是特斯拉白白浪費自己的時間。

4680有什麼亮點,想必是消費者最關心的問題,我們也簡要分析4680能夠給特斯拉帶來的變化。

首先,在2020年,馬斯克說過,電池能量提升五倍,這裡可不是能量密度提升五倍,從體積和構造上來講,電池單電芯增大,電池自身能量理應提升,而在體積增大的同時,提卻可以做到一定的能量密度提升,尤其是在打包成動力電池組時,越少的電芯排列,就更能夠減少排列空隙所產生的空間浪費,所以,4680在能量密度會有小幅度提升,但在電池包中,會有一定的提升,這也是馬斯克曾說,4680可以讓汽車續航提升16%的根本原因所在。

在2020特斯拉電池日時,馬斯克曾說過,4680電池功率可以提高6倍,這個提升就非常顯著,也是著重需要講述的一點。

100萬個4680電芯下線,馬斯克的殺手鐧有多牛?

4680電池採用了無極耳設計,可能很多人聽到“極耳”這個詞有些陌生,我們把一個圓柱電池比喻成一個上下封閉的水杯,如果想要充放電使用,就需要在水杯的上下兩邊各扎一個小洞(電池上的一個小接點),滿足電池的輸入和輸出的功效,而水杯很大,但是洞很小,就會限制電池的原本電流功率;

而4680採用無極耳設計,其實就是在電池兩邊採用N個極耳排列,與其說是無極耳,不如說成是“全極耳”,依舊按照剛才水杯來比喻,原本的圓柱電池是在水杯兩頭分別扎一個小洞來提供輸入和輸出,4680則直接把水杯的上下兩個口全部削平,更大的口就可以提供電池更大的電池和功率,這也是為什麼4680可以將電池功率提高6倍。

原本,如果將電池單電芯做大,就一定要面臨電流和散熱問題,而無極耳的“全輸出”模式,導線變粗,內阻降低,所以既能提升電芯能量,又可以減少發熱問題,也保證了電芯安全問題。

電池功率的增加能帶來什麼影響?最直觀的就是放電效率和充電效率,在放電效率上,因為擁有更大功率,可以支援更大的電機工作,所以可以輕鬆有效的提升電動車效能,甚至未來的特斯拉高效能車,2秒破百也許很輕鬆;最重要的就是充電功率,功率=電流×電壓,在電壓保持不變的基礎上,由於電流增加,可以支援的充電功率也同樣增大,所以,下一代特斯拉超充,很可能需要建立在4680為基礎。

4680什麼時候來?

文章的開始筆者提過,特斯拉官方宣稱,4680目前已有100萬個電芯產出,聽起來的確很唬人,剛剛前文也有提過,採用18650電芯組成的動力電池組需要7000節,採用目前的2170電芯組成的電池組需要4000節,採用4680組成電池組大概需要約1000節,所以,100萬個4680電芯也僅能搭載在1000臺特斯拉車輛上,這還要保證100萬節4680電芯良品率100%的基礎上,所以,雖然已經看到了特斯拉的開端,但100萬節4680電芯連開始都算不上。

100萬個4680電芯下線,馬斯克的殺手鐧有多牛?

按照目前的推進,特斯拉很可能在2022年底,將4680搭載在特斯拉車型的高功率版本或者是更需要效能的車型上,老款車型依舊採取2170電芯,畢竟產能有限,還是要合理佈局,而想要4680覆蓋全產品線,筆者根據馬斯克此前“吹的牛”,保守估計需要2024年。

寫在最後

筆者想說,千萬不要以為4680電芯能夠革命電池行業,筆者前文說過,4680電芯更多是特斯拉為了“升級”而設計的,無論是在產能和成本上的控制,還是在電池內部做的升級,都只是特斯拉的需求而改變的,並不能完全稱之為“電池革新”。

如果對今天所說的4680感興趣的消費者,可能在短期內要失望了,畢竟短期內無法購買到搭載4680的產品,所以奉勸有意向的消費者,要麼做一個合格的“等等黨”,要麼就乾脆早買早享受。