2020年的特斯拉电池日上,马斯克宣布了一种名为4680电池的全新产品,声称它的出现将“改写行业规则”,并将在2022年底搭载于新款Model Y上。历经两年时间,搭载4680电池的新款Model Y已经先后在特斯拉美国德克萨斯州工厂和德国柏林工厂下线了,那么这4680电池真的有马斯克说得那么强吗?很多人好奇4680和2170电池都是什么意思?到底强在哪里?我们就先来了解一下这些电池都有哪些改变,再来看看本质到底如何,能否打破宁德时代的方形电池时代呢?
先聊聊4680和2170,目前网络上对于4680的吹捧类文章实在是太多了,提及最多的一个句话就是,4680电池技术相比起特斯拉Model 3此前使用的2170电池,不仅电池单体容量翻了五倍,电力容量也翻了六倍。这时候肯定不少特粉就要开始嗨起来了,其实大可不必,因为就算电池单体容量翻了5倍,但续航也不可能翻5倍,能提高16%已经算不容易了。
首先我们要清楚一个概念,在电池材料技术没有明显提升的现在,唯一能提升的只有电池效率。而4680同样如此,他并没有改变电池的材料技术,而是通过无极耳的方式来提高电流效率,让损耗减小,所谓提升5倍单体电池容量最直观的一点就是单体电池变大了。而汽车内的电池储备空间就那么大,如果说将现有的2170电池数量全部替换成4680,那么特斯拉的新车续航就能提升5倍,但想想这也不可能,所以这一举动更大的实际意义反而是降低了生产成本。
2170就是直径21mm高70mm的圆柱体电池,4680就是直径为46mm高80mm的圆柱体电池,由于体积扩大那么电池容量同样会扩大,这一点非常好理解。
那这一次为什么要强调无极耳这一点呢,因为目前电动汽车的电池是以电池组的形式装配在汽车底盘中的。十几个单独的电池串联变成一组,再由十几组串联变成一块,最后几十块打包成一个电池包。这种连接方式有一个问题,那就是电池的极耳占据了大量空间,并且极耳的成本不低所谓电池极耳,极耳其实就是电池凸起部位,分别连接正极与负极。它的作用是代表电池电极的输出端,也是电池内部最容易过热的地方。而特斯拉发布的4680电池与现有电池最大的区别,去掉我们传统认知中的极耳部分,取而代之的是电池的上下两面均为电池的“新极耳”。将电池最容易产生过热的地方进行均摊,那么由于电池过热产生的危险就降低很多。也正是因为特斯拉将原本比较“偏门”的圆柱电池抬上了主流,因此在业内引发了较高的关注,而且4680电池依然会采用CTC电池包设计,取消内部模块。
这么说来其实大家也不必神话特斯拉的4680电池,再没有一家公司对电池材料升级前,本质其实没有改变,无非是将安全进行强化,将成本进行缩减而已。
包括像比亚迪的刀片电池,很多人以为刀片电池是新型电池,其实并不是。刀片电池依然还是磷酸铁锂电池,只是单体形状变成了刀片状而已,本身磷酸铁锂材料的优势就有启动温度高、放热慢、产热少、分解过程中不释放氧气难以起火。比亚迪通过强化天生就拥有材料安全性的磷酸铁锂电池技术,并进一步在结构设计、控制设计以及生产设计上做出更多的优化,最终让电池组的能量密度得以提升的同时,又保证了其使用的安全性。
比亚迪的刀片电池是2020年发布的,但其实早在2012年就已经有刀片电池这个概念了,但是因为其他企业在磷酸铁锂电池层面与比亚迪的积累差距较大,毕竟比亚迪是搞电池出身的,再加上还有电池包等专利,让比亚迪在电池这一块抢占先机。
最后说两句
其实不管是4680和刀片电池都没有改变材料技术,而是通过安全性和效率的升级来提升新能源续航,所以就目前而言电池对续航都不会产生太大的影响,无非是通过CTP、CTC、CTB来不断的压缩电池空间提升乘坐空间罢了,而圆柱形的电池即是要打破宁德时代方形电池的垄断,也是给了很多二线电池商机遇,这种车企电池技术的不断革新还是好的,毕竟车企节约成本,消费者买到新技术和便宜的车。相较于4680的所谓技术和黑科技,我更关心特斯拉在成本较低以后,价格会下探多少,那么自主品牌新能源又该如何应对呢。
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