马斯克的最后通牒，年底前解决4680电池研发难题

电子工程专辑讯 特斯拉的4680电池有望在今年年底上车。据The Information援引三位知情人士的话透露，马斯克已经对4680电池的研发进展失去了耐心。在今年5月，他向4680电池研发团队下达了新的“军令”，要求他们在今年年底前解决电池在使用过程中崩溃的技术问题，并进一步削减成本。

特斯拉在2020年电池日活动上公布的4680电池，并计划推出价值2.5万美元的电动汽车，于2023年上市，坊间传闻这款车可能命名为Model Q。

由于4680电池的量产难题，特斯拉“2.5万美元的电动汽车”一直被搁置，反而将重心放在优先开发自动驾驶出租车。

特斯拉原定于今年8月的RoboTaxi发布会，也进行了延迟，目前尚未给出具体的发布时间。马斯克回应称，特斯拉要花更多的时间，对车辆进行一些设计更改。

与此同时，马斯克的变革型电池快要完工的消息传来了。

特斯拉4680电池即直径为46mm，长度为80mm的圆柱形电池，引入无极耳设计和干法电极技术，使得电池在能量密度、功率输出和成本方面都有显著提升。电极制成工艺采用干电池并引入硅基负极材料，高镍正极和硅基负极的全新体系使得4680电池具有更高的质量能量密度，预计电池能量能提升5倍，续航里程提升16%，功率提升6倍。

4680电池展示图

4680 电池真正的突破，更多的是工艺技术上的创新。

在传统的锂电池设计中，电芯正负极引出的金属导电体被称为极耳，这些极耳与电池壳体或外部模组结构件进行连接，电流必须流经极耳才能与电池外部连接。但电池越大，电池卷绕长度变长，电子需要走更长的距离才能到电池两头的极耳上面，电阻就会变大，电池更容易发热。为了缩短电子走的距离，4680 电池采用了无极耳技术。

“无极耳”设计并非真的没有极耳，而是通过将电芯正负极的集流体直接用作极耳，从而减少了传统电池中需要额外制造和装配的极耳部分。这种设计不仅降低了电池内阻，还显著减少了发热量，提高了能量密度和充放电效率。

特斯拉的干法电极技术与传统的湿法电极工艺相比，不使用任何有机溶剂，从而避免了干燥过程中的能耗和环境污染问题。在工序上得到了简化，干法电极技术将活性材料与粘结剂混合后直接擀压成薄膜，然后热压到金属箔集电体上形成成品电极，这一过程省去了辊压、干燥和NMP溶剂回收等步骤，大幅简化了生产流程，提高了生产效率。在能量密度和延长寿命上，由于干法电极工艺能够更好地控制材料的分布和结构，因此可以提高电池的能量密度，并且由于减少了有机溶剂的使用，也有助于延长电池的使用寿命。

干法电极技术是一种环境友好的绿色工艺，不仅减少了对溶剂的需求，还降低了生产过程中产生的有害物质排放。

特斯拉在2023年获得了多项与干法电极技术相关的专利，这些专利涉及干法电极薄膜和微颗粒非纤维性黏结剂以及新型电极黏结剂。

2023 年，特斯拉在  Cybertruck 上已经使用了 4680 电池，但这还只是一个妥协版。

据悉，特斯拉离 4680 电池 “完全体” 只差临门一脚。

特斯拉计划在年底前量产完全采用干法电极的4680电池。这一版本被称为“完全体”4680电池，是大规模量产的关键一步。松下此前宣布，推迟特斯拉4680电池的商业化生产时间，将4680电池的量产时间推迟至2024年4月至9月期间。

特斯拉供应链副总裁 Karn Budhiraj 表示：“我们有一条产线正在调试，还有四条将在今年第三季度开始安装。因此，毫无疑问，今年是 4680 电池量产的重要一年。”

在供应链上，从2023年开始，特斯拉逐渐减少对外部供应商的依赖。目前，在美国得州工厂生产的“妥协版”4680电池使用了LG和两家中国公司的湿法正极以及特斯拉自己的干法负极。

如果干法电极4680电池量产成功，特斯拉完全可以自产4680电池。4680电池作为一项创新技术，可解决高成本和低续航的行业痛点，有望引领下一代圆柱动力电池的发展方向。如若4680电池的大规模量产和应用，特斯拉在新能源汽车领域的领先地位将得到进一步巩固，新电池能让电池成本更低，带来更便宜的电动汽车。