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            馬斯克吹了三年的鋰電之光4680:竟然還不如普通電池!_世界新動態

            2023-05-26 16:30:16來源:快科技

            不得不說,續航焦慮對于現在的電車來說真的越來越不是個事兒了。


            (相關資料圖)

            能用 15 分鐘就把電池充滿的 800V 架構就不提了,前兩天,極氪給自家001 車型增加了一個名為“千里續航套裝”的選配。

            花個 10萬,就能把車上的電池換成 140度的麒麟電池,紙面續航直接拉到了1032公里。

            就算最后實際續航會打折,但七八百公里的續航也已經比大部分油車要強了。

            這也順便,讓極氪001 成了目前全球范圍內,注意啊是全球,續航最長的量產純電車型。

            在去年 6 月份,寧德時代發布麒麟電池的時候,他們就聲稱可以把電車的續航里程提升到 1000公里以上。

            那時候看,多少有些吹噓的成分,可如今還真就被他實現了。

            只能說,寧王真就從不口嗨。

            當然,麒麟電池的技術有多牛逼、寧王的實力有多強已經不是什么新鮮事了,大伙懂得都懂。

            但這事兒如果和另一個新聞放在一起看,就tm很有意思了。

            差不多十天前,之前表示要給特斯拉生產4680電池的日本廠商松下表示,將推遲供給特斯拉的 4680大圓柱形鋰離子電池的量產時間。

            原計劃是今年 4 月,但為了“提高電池的性能”,可能會延期到明年 4 月。

            這個理由翻譯成人話就是,特斯拉吹了兩三年的“最完美鋰電池”,實際表現可能拉了。

            媒體對這事兒的態度也都是這個畫風的,都在嘲諷馬斯克牛逼吹過了的感覺。

            所以,這個名字有些抽象的 4680電池是個啥?

            乍一看雖然有些難懂,但這四個數字代表的其實是圓柱形電池的尺寸。

            前兩個是直徑,后兩個是高度。所以 4680電池就是一種長 80毫米、直徑 46 毫米的圓柱形電池。

            還是很好理解的。

            目前在大部分電車上使用的則是 2170電池,看體型要比 4680小得多。

            把這些電池排在一起,再用外殼一封,就成了電車上的動力電池包。

            4680這個尺寸,是特斯拉在三年前的電池日上發布的。根據馬斯克當時的說法,這種電池渾身上下就都是優點??偨Y起來就五個字:牛逼,還便宜。

            牛逼在哪呢?

            相比2170電池,4680電池的能量是它們五倍,放電功率更是提升到了六倍。用上了 4680的電車,續航里程能夠提升13%。

            當然,這玩意也不只有紙面數據看著牛逼,還是有些實打實的技術創新的。

            比如這個叫無極耳或是全極耳的設計,就能大幅減少動力電池的發熱。

            傳統電池里,會有兩張卷在一起的薄膜,每張薄膜在末端都會引出一個小條當做電池的正負極,這就是極耳。

            因此,電流就需要經過整個薄膜,再從這兩個極耳輸出。

            這么長的傳輸路徑在小電池上還好,要是放到4680這樣的大電池上,光是薄膜長度就是2170的好幾倍,很容易造成發熱甚至是過熱。

            所以,特斯拉的做法是把每張薄膜的邊緣都做成這樣的鋸齒狀:

            薄膜卷起來以后,再把這些鋸齒折成一個平面,這樣整個平面就成了電池的正負極。

            因為沒有極耳結構,大家都叫他無極耳或是全極耳設計。

            用上無極耳設計后,電池里的電流也就只用流動一個電池的高度了,路徑大幅縮短,發熱自然也大幅減小。

            形象點說,傳統的極耳設計就像沿著盤山公路上山,彎彎繞繞,費時費力。

            無極耳則像直接從山腳下架了個電梯,兩點一線直運山頂,效率拉滿。

            馬斯克更是表示,有了新結構、新技術的4680電池,單體能量密度將超過300 Wh/kg,比2170提升近一半。

            更重要的是,光是性能高就算了,這玩意還很實惠。

            根據馬斯克的計算, 4680這個尺寸在圓柱電池里性價比是最高的。不僅對續航有明顯提升,而且因為體積大,電池包里需要的電芯數量更少,所以綜合下來成本可以減少 16%。

            要是以后成規模了,成本更可以降低一半。

            再加上可能會用上硅材料陽極、無鈷高鎳陰極這些極其科幻的新材料和新工藝,當時的 4680電池還真是給電車產業帶來了不小震撼。

            媒體也一度將它捧上神壇,甚至有論調稱其是固態電池落地以前鋰電池唯一的希望。

            當年看完也是一愣一愣的,敢情4680還真就是個完美的電池唄?

            但是當用上4680電池的特斯拉Model Y走下生產線后,這個美好的理想卻碎了一地。

            前幾天,一個名為Troy Teslike的海外媒體,根據特斯拉量產版4680電池的重量、體積和能耗,算出它的單體能量密度竟然還比常見的2170電池低了13%。

            他的計算過程其實也沒有多復雜,都是根據公開的數據進行簡單的計算。

            比如這份 EPA 也就是美國環境保護署給用上了 4680電池的 Model Y 做的續航測試里,就有 4680電池的實際可用電量。

            再結合此前有博主對Model Y進行了拆解,測出過4680電池包內電芯的重量,兩者的比值其實就是4680電池的單體能量密度。

            從數據中能看出來,4680電池的單體能量密度僅有229Wh/kg,不僅遠低于馬斯克當時宣傳的300 Wh/kg,甚至還低于用了好幾年的 2710電池的 262 Wh/kg 。

            簡而言之就是,真拉了。

            不僅如此,馬斯克當時在電池日上表示會用上的無鈷正極以及全硅負極, 4680也都沒有用上。

            說是相比 2170的能量增加到了五倍,到頭來其實也就是電池的體積變成了五倍。

            用上了4680電池的Model Y價格雖然是比2170電池版本便宜了一些,但續航也是不升反降。和當時說的降價還提升續航,差距蠻大。

            所以,也難怪各家媒體對 4680一頓猛噴了。

            畢竟調起得這么高,最后就出來個這,著實讓人失望。

            不過客觀角度來說,即使特斯拉的4680拉了,我們也不能完全否定這個設計的先進性。

            畢竟用無極耳設計降低電池內阻減小發熱、用無鈷正極增加能量密度、通過增加電芯數量降低總體成本等思路,都是切實可行的。

            包括寧德時代和比亞迪,其實也都已經在研究 4680或者類似規格、采用類似技術的電池。

            只能說現階段,想把 4680做到理想的狀態難度還是比較大的。

            就比如無極耳的工藝,對焊接技術就提出了很高的要求。那么多密密麻麻的鋸齒需要在折平以后精確的焊在一起,難度確實不小。

            能摸得到的好處,估計也就只有省錢了。

            所以,現在的大圓柱電池,似乎更適合的應該是那些入門級的電車。

            就比如前幾天在國內上市的某自主品牌小電車,就用上了 4695 規格的電池, 10萬不到就能跑 400多公里,確實還挺香。

            而對于特斯拉來說,不出意外的話特斯拉的4680電池還會經過幾代的更新,到時候或許就能和當初FSD虛假宣傳的事兒一樣,慢慢把自己吹的牛逼補回來。

            而像寧王和B王,或許早已經預感到了大圓柱電池的發展已經到了瓶頸,所以無論是麒麟電池還是刀片電池,都采用了非圓柱形的片狀電芯。

            雖然散熱不好解決,但好歹把性能提上去了。

            所以未來的電池行業競爭,大概率也會在特斯拉為首的圓柱派和非圓柱派之間展開。成本和性能的博弈,也會是各大巨頭日后繼續內卷的重點。

            固態電池出現之前的劇情,真的是越來越好看了。

            你說要是以后能出現一種液體,只需要五分鐘....................

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