
特斯拉 4680 電池進展:三個月生產 5000 萬顆


芝能汽車出品
2024 年 9 月 15 日,特斯拉宣佈其第 1 億顆 4680 電池正式下線,再次引發了電動汽車行業的廣泛關注。
尤其值得一提的是,從第 5000 萬顆電池下線到第 1 億顆僅用了短短三個月的時間,特斯拉在 4680 電池規模化生產和製造工藝優化方面有很大的進展。
事實上,2024 年下半年隨着松下和 LGES 在 4680 電池領域的技術進步,4680 的電池進展是很不錯。


Part 1
特斯拉 4680 電池的情況

特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克對其電池團隊取得的成績表示了祝賀,在德州超級工廠實現了 4680 電池的規模化生產外,特斯拉還在內華達州的工廠進行擴建,計劃將 4680 電池的年產能提升至 100GWh,以此進一步鞏固其在電動汽車電池領域的領先地位。
目前的生產情況,相當於 7.44 萬台車,對應的生產效率覆蓋 13.45 萬台。9GWh 的產量,年化 16.3GWh 的 4680 的電池。

4680 電池是特斯拉開創的技術路線,採用了全極耳設計與乾電極技術的結合,從而在電池性能、製造成本以及生產效率等方面實現了全面提升。
特斯拉通過減少電池單元的數量,簡化了焊接與連接部件,有效減輕了電池組的重量並降低了成本,改進不僅讓車輛更加輕盈,也為整車性能的提升奠定了堅實的基礎。
在電池結構方面,4680 電池的無極耳設計及先進的激光焊接工藝提高了生產的複雜性,對生產設備的精度與效率提出了更高要求。
生產過程中仍存在技術難題,但由於其結構創新與材料改進帶來的高效生產、高性能及低成本優勢,大圓柱電池是新出來的一種路線。

特斯拉在 4680 電池的技術升級過程中,不斷提高正極材料中的鎳含量,從最初的 5 系逐步演進到 8 系,並達到了最新的 9 系配方。
最新發布的第二代 4680 電池,採用了 NCM955 的 9 系高鎳配方,能量密度預計可達 252Wh/kg。提高了電池的能量密度,增強了電池的續航能力,帶來了安全性方面的挑戰(鎳含量的增加,電池穩定性降低)。
二代 4680 電池的內阻已從一代的 3.0 毫歐降至約 2.3 毫歐,快充能力有望得到顯著增強。

特斯拉正在探索在幹法負極材料中引入納米硅顆粒,並通過進一步減薄正負極厚度來提升電池的整體性能。
在正極材料方面,隨着鎳含量的增加,特斯拉有望進一步提高電池的能量密度,同時維持較低的生產成本,將使 4680 電池在未來的電動汽車中發揮更大的作用。

Part 2
全球競爭格局下的
4680 電池陣營
隨着 4680 電池的量產提速,特斯拉的大圓柱電池技術路線逐漸形成了一條強大的產業鏈。
松下、LGES 等全球領先的電池製造商相繼宣佈將開始量產 4680 電池。
● 松下在日本和歌山的工廠將成為全球 4680 電池的主要生產基地,計劃在 2025 年前實現大規模生產。位於日本和歌山的工廠完成了 4680 電池的量產準備工作,預計將在全球推廣這一生產模式。

● LG 能源解決方案則計劃在韓國梧井工廠於 2024 年底或 2025 年初啓動 4680 電池的大規模生產,並有望成為特斯拉的供應商之一。
初期年產能為 8GWh,足以為 11 萬輛電動汽車提供電池。LG 已經完成了生產線的準備工作,並積極與客户協商推進量產計劃。

當然 2025 年是寶馬新一代電動汽車量產的時間節點,到時候 46 系列的電池的應用規模還會進一步擴大。
小結
特斯拉 4680 電池的成功量產及其不斷優化的技術路徑,我們會持續跟蹤。
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