【電池拆解】專業(yè)拆解后，特斯拉4680電池與比亞迪刀片電池全解析

導(dǎo)讀

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自2019 Q3以來特斯拉已連續(xù)12個(gè)季度取得正向凈利潤，2022 H1實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤55.77億美元，超過2021年全年水平。Model 3和Model Y的全球交付量增加大幅改善現(xiàn)金流水平，截至2022 Q2末，特斯拉現(xiàn)金和現(xiàn)金等價(jià)物累計(jì)達(dá)到183億美元。公司在手訂單持續(xù)維持高位，截至2022年7月27日，特斯拉訂單積壓達(dá)到50.4萬輛，車主平均提車等待時(shí)間達(dá)到4.09個(gè)月，其中上海工廠積壓訂單達(dá)24.4萬輛。

技術(shù)創(chuàng)新都是特斯拉持續(xù)降本提效、創(chuàng)造高毛利水平的關(guān)鍵因素之一。特斯拉在熱管理、電機(jī)控制、電機(jī)、電子電氣架構(gòu)和智能駕駛方案上實(shí)現(xiàn)技術(shù)全線自研，掌握進(jìn)化迭代的主動權(quán)。特斯拉在新款Model Y上實(shí)現(xiàn)了4680電池、CTC方案和一體壓鑄技術(shù)三大黑科技，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本增效。預(yù)計(jì)若4680技術(shù)及一體壓鑄技術(shù)全面部署，可為整車再次降本近20%。

下面我們就來看看關(guān)于這個(gè)神奇的4680電池，以及它與比亞迪刀片電池的不同。

01

特斯拉及4680電池

4680電池以尺寸命名，是直徑46mm、高度80mm的圓柱體。根據(jù)特斯拉官方透露的數(shù)據(jù)，4680電池的能量密度是特斯拉現(xiàn)有2170電池的五倍，能夠在整車?yán)m(xù)航方面帶來16%的提升。

最近國外sandy老爺子拆解了一個(gè)4680電池包，讓大家清晰的看得到了4680電池包的結(jié)構(gòu)。

拆開電池包的上蓋，上面是一層柔性蓋板，蜂窩網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu)，集成了電壓采樣和溫度傳感器的線束。

柔性蓋板下面，是把電芯連接成串并聯(lián)的線束（B站UP主“綠芯頻道”稱其為匯流排，也有人稱其為集流體），用激光焊接呈現(xiàn)樹杈形狀。這個(gè)設(shè)計(jì)和5680電池的無極耳設(shè)計(jì)相關(guān)，無極耳設(shè)計(jì)意味著極柱以下的表面殼體都是負(fù)極。

第三層是電芯本身，被3塊隔板分成了四個(gè)block，根據(jù)已經(jīng)拆出來的第一個(gè)block和“綠芯頻道”的測算，4682采用的9并聯(lián)9串聯(lián)的結(jié)構(gòu)（現(xiàn)在2170的方案是96串聯(lián)46并聯(lián)），一共包含了828個(gè)電芯。在散熱上，采用的蛇形冷卻板，冷卻板在兩排電芯的中間縫隙穿過，貼附著電芯的柱面進(jìn)行冷卻。

再往下是一層云母片和蜂窩狀的ABS塑料支架，分別起到熱失控防護(hù)和穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的作用；整體充斥其中的是聚氨酯泡沫，黏性很高，使整個(gè)電池包達(dá)到一個(gè)空前的強(qiáng)度。

圖源：B站UP主綠芯頻道

據(jù)說4680電池在拆解的過程中特別費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如果是實(shí)際使用過程中，828個(gè)電芯或者1656個(gè)焊點(diǎn)中任何一個(gè)地方出現(xiàn)問題，要進(jìn)行拆解維修，難度可想而知。

所以外界都在說，4680電池組幾乎不可維修，維修涉及到除膠、重新灌膠、密封防水測試等復(fù)雜工序，時(shí)間成本上非常劃不來，換個(gè)角度，特斯拉的CTC方案也在倒逼電池產(chǎn)業(yè)升級，如果沒有一個(gè)可靠的、經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的電池供應(yīng)商，車企也不敢輕易嘗試CTC技術(shù)。

02

比亞迪及刀片電池

2020年以前，很多動力電池廠商為了追求高能量密度而大力推廣811（NCM配比）三元電池，一時(shí)間三元電池大行其道，不過由于三元811的熱失控溫度為205℃—210℃，穩(wěn)定性相比磷酸鐵鋰電池（熱失控溫度在500℃以上）來說差了很多。為了電動汽車的安全，2020年3月，比亞迪在深圳發(fā)布了刀片電池。

比亞迪的刀片電池是一種長電芯方案（基于方形鋁殼來做的電池），通過對電芯的厚度減薄，并增大電芯的長度，將電芯進(jìn)行扁長化設(shè)計(jì)并且予以減薄設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的技術(shù)電池系統(tǒng)相比，采用刀片電池的電池系統(tǒng)零部件數(shù)量減少40%以上，比能量密度雖然只提升了9%，但VCTP體積能量密度可增加50%以上，成本可下降30%以上。

制造工藝方面，而刀片電池采用先進(jìn)的高速疊片工藝，將正負(fù)極極片、隔膜裁成規(guī)定尺寸的大小，隨后將正極極片、隔膜、負(fù)極極片疊合成小電芯單體，再將小電芯單體疊放并聯(lián)組成大電芯，然后裝配蓋板、側(cè)板、隔圈etc和套殼形成單個(gè)刀片電池電芯。相比于卷繞工藝，疊片工藝制造出來的電池有著更好的循環(huán)特性和安全特性，也就說壽命更長、安全更好。

03

4680 vs 刀片電池

今年6月的時(shí)候，已經(jīng)有B站up主“不說話的白菜”對特斯拉4680電池和比亞迪的刀片電池做了講解，那時(shí)候sandy的拆解還沒完成，有的依據(jù)可能有所出入，不過大體上差不多，咱們也不多說，直接上圖。

無論是4680電池還是刀片電池，都是動力電池企業(yè)在電池材料、結(jié)構(gòu)、集成上的不斷創(chuàng)新和嘗試，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開這些企業(yè)的不斷探索，同樣的，這些進(jìn)步也在不斷倒逼動力電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)制造企業(yè)不斷進(jìn)步。2022年，2022年世界新能源乘用車走勢較強(qiáng)，1-6月達(dá)到421萬輛，同比增長71％，其中中國新能源乘用車占比世界新能源59％，面臨巨大的機(jī)會。

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