根据内部消息,特斯拉正在计划推出四种不同版本的4680电池单元,这些电池单元采用干涂层正极,专为不同用途和车型设计,预计将在2026年正式上市。
4680圆柱形电池单元于2020年在特斯拉电池日上首次亮相。目前,特斯拉在美国的首批生产车辆已经配备4680圆柱形电池单元,但仍然使用传统的湿法工艺涂覆正极和负极。例如,Cybertruck的混合版被认为采用了干涂层负极和湿涂层正极。近期有报道称,特斯拉计划在2024年底前大规模生产首批干涂层电池,并在客户车辆中使用。首批这种电池已经在原型Cybertruck中进行测试。

根据《信息》网站的报道,特斯拉计划推出的完全干涂层版本4680圆柱形电池(直径46毫米,高度80毫米)有四个不同的变体,代号分别为NC05、NC20、NC30和NC50,每种变体均针对不同的用途进行设计。
报告指出,NC05被描述为“主力电池”,预计将用于即将发布的Robotaxi(计划于10月10日发布)、Cybertruck和Semi。这表明该电池具有较长的使用寿命。相比之下,NC20预计会提供更多的能量,除了用于Cybertruck的另一驱动版本外,还将用于一款电动SUV以及未来的特斯拉车型。
根据《信息》网站的说法,NC30和NC50这两个顶级版本将在负极中添加硅成分,硅的添加改善了电池性能,相比于纯石墨负极,能带来更优越的性能。有关硅与碳的未指明混合物的讨论也表明,NC30将用于Cybertruck和一款轿车,而NC50则针对高性能车型,例如第二代特斯拉跑车(Tesla Roadster),如果未来推出的话。
到目前为止,电池电极通常采用湿法工艺进行涂覆。在该过程中,活性材料的粉末混合物与溶剂及其他化学物质混合形成浆料,薄薄地涂覆在载体膜上。接下来,电极在大型烘箱中干燥,这一过程耗能且成本高昂,因此液体仅在涂覆步骤中所需。采用干涂层工艺后,这些步骤将不再需要,进而省去昂贵的烘箱。这不仅降低了电池生产中的能源成本,还减少了所需的生产区域。此外,由于电池生产中的这些工序不在普通工厂进行,而是在需要高精度气候控制的洁净室内进行,因此,若能将洁净室设计得更小(无需大型烘箱),建造和运营的成本也将显著降低。
虽然从理论上看,干涂层工艺似乎简单,但在开发过程中显然遇到了一些难题。在2024年夏季时曾表示,这种电池“尚未达到特斯拉所希望的性能和成本水平”。当时,《信息》网站报道称,马斯克要求电池团队在年底前降低成本,并开发出“最重要的创新之一”,很可能指的就是干涂层正极的研发。
特斯拉的4680干涂层电池有望提升电动汽车的能量密度和性能,同时降低生产成本,进一步巩固特斯拉在电动汽车市场的领导地位。


