特斯拉的48寸电池,即4680电池,是特斯拉公司推出的一款新一代圆柱形电池。这款电池在续航、安全性和成本效益方面都进行了显著的提升。以下是对这款电池的详细解析。
一、电池技术亮点
1. 大电芯全极耳干电池技术
特斯拉4680电池采用了大电芯全极耳干电池技术,这种技术将电池单体能量提高了5倍,整车续航里程增加了16%。电池容量是2170电芯的5倍,仅外形尺寸的变化就使得能量密度可以上升10%,而换用硅碳负极,能量密度可上升20%至300wh/kg以上。
2. 快充优势
4680电池的功率是21700电池的6倍,不仅从材料体系适配快充,同时改变结构提高充电倍率,例如采用全极耳设计。这使得电池在充电速度上有显著提升。
3. 安全可靠
圆柱电池周边的隔热能力更强,4680电池采取顶部水冷和侧面水冷相结合的方式,无极耳设计进一步提高散热性,降低了电池成本。
二、材料创新
1. 超高镍多元正极
NCMA四元材料在提升镍含量的同时兼顾了降本和材料稳定性。国内高镍正极竞争格局较为集中,CR5达到86.4%,当升科技是其中的佼佼者。
2. 硅碳硅氧负极
理论最高克容量可达4200mAh/g,是石墨的10倍多,目前量产克容量已超过400mAh/g。国内实现硅基负极量产及批量供货的企业有杉杉股份、贝特瑞。
3. 单壁碳管导电剂
碳纳米管可以缓解硅负极膨胀问题,改善循环性能,减少电解液损耗,提升寿命性能。单壁碳纳米管性能更优,天奈科技正在积极研发相关产品。
三、实际应用
特斯拉Model Y、Model S和Model X等车型都采用了4680电池。以Model Y为例,其续航里程可达483公里(NEDC循环),相比前代车型有显著提升。
四、结论
特斯拉4680电池在续航、安全性和成本效益方面都有显著提升,是特斯拉在电动汽车领域的一大创新。随着电池技术的不断发展,相信未来会有更多搭载这款电池的车型问世,为消费者带来更优质的电动汽车体验。