“为我们一月份生产的第100万块4680电池庆祝！”日前，特斯拉在海外社交平台Twitter宣布了这一消息，这意味着其布局良久的4680电池技术在大规模量产路上又前进了一大步 。
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据了解，特斯拉4680电池最早在2020年9月下旬举行的“电池日”上得以披露，彼时特斯拉CEO埃隆·马斯克将其视为电池技术上的“巨大的突破” 。
顾名思义，4680电池以尺寸命名，是一款直径为46mm、高度为80mm的圆柱型电池 。那么，相比于现有的圆柱形电池，4680电池的突破点体现在哪些方面？除了特斯拉外，相关动力电池企业是否有布局？这一全新的电池技术，距离大规模量产还需要多久？
三大创新技术，特斯拉4680电池性能、成本更优
在动力电池封装形式的选择应用上，国内大部分车企主要使用方形电池，国外主要是软包电池，而特斯拉是为数不多大规模使用圆柱型动力电池的车企，从最早期Model S上使用的1865电池，到目前Model 3和Model Y上使用的2170电池，再到此次量产的4680电池，均为圆柱型 。
从特斯拉的电池命名可见，相较于前两代电池，新一代4680电池在直径和高度上都增加了不少 。不仅如此，相较于2170电池，4680电池的容量可以提升5倍，同等电池包下整车续航里程提升16%，此外每千瓦成本下降14% 。
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也就是说，4680大圆柱电池可以极大程度减少单个电池包电池电芯数量 。根据相关数据测算，此前一代的1860圆柱电池需要7200+个电芯，第二代2170圆柱电池需要4400+个电芯左右，如今的4680大圆柱电池仅仅只需要950-1000个电芯 。
在业界看来，特斯拉4680电池在产品性能上取得的巨大突破，与其在电芯结构和电池材料等方面的创新密不可分 。
据了解，在电芯结构方面，特斯拉4680电池采用了无极耳（即全极耳）技术，传统电池有两个极耳，分别连接正极与负极，无极耳则直接从正极/负极上剪出极耳，缩短了极耳间距的同时还增加了极耳面积 。也正是基于这一技术，体积更大的4680电池才有效地解决了高能量密度电芯的散热问题 。
民生证券指出，4680电池采用新型无极耳技术可实现降本增效，无极耳技术一方面增大了电流传导面积、缩短电流传导距离，大幅降低电池内阻；内阻降低可以减小电流偏移现象，延长电池寿命；电阻减小还可降低热量产生，电极导电涂层和电池端盖的有效接触面积可达到100%，能提升散热能力 。
在电池材料上，4680采用了硅碳负极材料 。这是一种理论上能量密度比传统石墨负极更高的材料，采用硅负极材料的锂电池质能密度可提高8%以上，体能密度则可达到提升10%以上 。同时，由于石墨负极的电压十分接近锂的沉积电位，硅基负极材料相比之下有更好的安全性 。且硅材料来源广泛、成本低廉，是一种环保原料 。
另在电池生产工艺上，特斯拉4680电池采用的干电极技术，树立了动力电池新标准 。据了解，传统电池需要先放置在NMP等有毒且昂贵的溶液中，然后再干燥并压成薄膜 。而干电极技术则省去了放置溶液的步骤和干燥的过程，通过将活性正负粒子与聚四氟乙烯(PTFE)混合，使其原纤化，再将粉末直接碾压成薄膜，压在铝或铜的原材料上 。这一工艺相对简单，且生产速度更快 。
【产量破百万 特斯拉引领4680电池时代到来】
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