特斯拉4680型电池单元拆解:规格获初步披露

Insideevs刊文称,在特斯拉4680型圆柱形电池单元拆解和分析的第二部分,The Limiting Factor介绍了初步规格和发现。虽然拆解视频非常有趣,但第二部分有新的细节且更加有趣,因为它证实了一些传言以及惊喜。

特斯拉4680

NCM 811阴极,石墨阳极

根据该视频,特斯拉内部生产的4680型电池单元配备了NCM 811阴极化学。材料表征显示,镍含量为81.6%。

钴和锰的含量尚未透露,但似乎没有铝(所以没有NCA或NCMA类型)。

The Limiting Factor指出,新的干电池电极技术还没有在阴极上使用,但在阳极上使用了。

对阳极的分析显示没有硅。阳极的活性材料则是石墨。这是另一个惊喜,因为通常的做法是在最先进的锂离子电池阳极中加入10-15%的硅以提高容量/能量密度

在这一点上,我们可以认为,就化学和特斯拉的新干电池电极技术而言,所分析的电池可能是一个基本/早期版本。

尽管如此,电池的特征分析已经显示出非常好的规格。

能量密度:272-296Wh/kg

特斯拉的4680型电池单元重量为355克。估计总容量为26.136Ah,而总能量估计为96-99Wh(假设在3.7-3.8V)。这将跟关于98Wh容量的传言相一致。

该电池的能量密度估计为272-296Wh/kg,这是非常好的,基本上可以跟市场上最好的电池相媲美。

简而言之:

4680型圆柱形锂离子电池(直径46毫米,高80毫米)

阴极:NCM 811(81.6%为镍)

阳极:石墨(无硅),干电池电极技术

无标签设计

估计总容量:26.136Ah

估计总能量:96-99Wh(假设在3.7-3.8V时)。

估计能量密度:272-296 Wh/kg

重量:355克4680

Troy Teslike在2022年2月指出,有传言称特斯拉的第一代电池是98Wh。在接下来的几年时间里,改进的能量密度预计将提供更高的能量:2023年为108Wh(增长10%),2024年为118Wh(比108Wh增长9.3%)。

4680型电池储存的能量已经是物理上更小的2170型电池的5倍。

考虑到传闻中的总能量含量,能量密度将是:

第一代:276Wh/kg

第二代:305Wh/kg

第三代:333Wh/kg4680

4月,还有人指出,4680型电池可能有两种电池组配置:

标准里程:690个电池(69 x 10)和67.620kWh;

长里程:828个电池(69 x 12)和81.144Kwh,增加20%的电池和能量

有趣的是,该电池组的总能量接近于报告的德克萨斯制造(MIT)特斯拉Model Y超67kWh的可用电池容量。

配备4680型电池的新MIT特斯拉Model Y在EPA的文件中没有被列出有长里程,而只是被列为特斯拉Model Y AWD,它比配备2170型电池的版本航程少15%(279英里vs. 330英里)。4680

厚实的钢制电池罐

一个有趣的发现是,新电池有一个比2170型电池更厚的钢外壳(电池罐)。这背后的原因很可能是在结构性电池组中承载力的需要。这使得4680型电池更重。根据该视频,重量损失估计为10-15%。

2170型:125-250μm

4680型:500-600μm

尽管如此,能量密度是旗鼓相当的:

2170型:263-276Wh/kg

4680型:272-296Wh/kg

然而拥有结构性电池意味着特斯拉将能节省汽车结构层面的重量并使汽车层面的能量密度明显提高。至少,这是特斯拉的CEO埃隆·马斯克在2018年的电池日期间所概述的。特斯拉4680型电池单元拆解:规格获初步披露

The Limiting Factor指出,新电池可能有如此有竞争力的能量密度要归功于电极的厚度。

在新电池的情况下,阴极厚度似乎要高出20-25%。

2170型:60-70微米

4680型:85微米

未来的更多研究

被分析的细胞是在约6个月前获得的。在下一步,The Limiting Factor打算从Munro Live获得一个更新的电池,该公司正忙于MIT特斯拉Model Y电池的拆解。

跟这里分析的电池相比,来自Munro的Model Y的电池预计将被更新–至少在外部已经被注意到了一些变化,所以内部可能也有变化。

The Limiting Factor承诺会有一个深入的视频,其中有更详细的结果和对Munro电池的一系列新测试。

总而言之,特斯拉的4680型圆柱形电池单元是一个真实的东西且非常有前景并有很大的潜力可以得到进一步的升级。

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