特斯拉发布的电池技术有哪些黑科技？

特斯拉发布的电池技术有哪些黑科技？

9月23日凌晨，特斯拉股东大会及“电池日”活动正式举行。在大会上，围绕动力电池降成本，特斯拉从电芯、材料、模组、产线等几大方面进行优化，最终使其电池续航能力提高54%，度电成本下降56%。

为实现降成本目标，特斯拉计划建设超级电池工厂将上述电池技术商业化，未来10年内实现3TWh的年产能。同时也将增加对现有电池供应商的采购，以避免出现电池供应短缺。

总体来看，此次特斯拉发布的电池技术主要体现在电化学体系创新、电芯设计和PACK结构优化以及生产制造工艺革新三大方面。

1、“无极耳”、4680电芯 降本14%

与此前将电芯尺寸从18650升级至21700一样，特斯拉上发布了直径46mm、长80mm的全新“4680”型电池，单体电芯较2170能量密度增加50%、续航提升16%、输出功率提升6倍。

除了做大电芯尺寸之外，特斯拉还计划采用无极耳设计，电池两端不再有凸起的极耳，使电池流通距离更短，内阻大幅减小，产热更少，生产效率更高。

这项被特斯拉尤为推崇的“无极耳”技术实际上也可称为“全极耳”技术。

事实上，这种方式已经在方壳电池上已经成熟应用，圆柱电池由于封装形式不同，极耳的形状和方壳电池有所区别，此前普遍采用焊接极耳的方式。

特斯拉表示，该电池将在加州弗里蒙特工厂量产，通过上述设计可将度电成本降低14%。

2、导入硅负极 降本5%

在负极材料方面，特斯拉导入硅负极替代原来的碳基材料，用覆膜材料先给硅涂膜抑制膨胀，通过原材料重新设计提升电池续航20%，度电成本降低5%。

3、高镍去钴化降本12%

在正极材料方面，特斯拉宣布将消除钴，进一步提高镍的含量，通过更换正极材料可降低12%的度电成本。

具体来看，特斯拉主要分三步走：一是在正极中导入铁材料，提升电池循环寿命，应用在部分乘用车车型上，主打性价比；

二是使用镍锰材料，比如三分之二的镍和三分之一的锰，主要应用于主要的乘用车和储能；

三是真正意义上的高镍材料，应用于能源密集型车型(Cybertruck/Semi)中。

为此，特斯拉将在美国建立正极材料工厂以减少80%的运输成本，同时布局上游资源和末端电池回收，进一步降低正极材料成本。

4、结构创新推CTC 降本7%

除了电芯尺寸增大之外，特斯拉也在PACK结构方面进行了优化，进一步降低电池成本。

特斯拉表示，未来会推动汽车车身一体化结构设计即CTC技术。新的电池包设计中将把电池直接内置在汽车结构中，这种装配工艺在保持容量不变的情况下，能够省掉370个车身零部件，减轻10%的车身重量，续航增加14%，从而降低度电成本7%。

5、干电极工艺技术降本18%

在电芯制造工艺方面，特斯拉将采用干电极工艺及连续性加工降低成本，可降低18%的度电成本。

具体而言，特斯拉在电极设计方面进行创新，传统电极制作是粉状的正负极先进行湿法处理，溶剂可以循环。特斯拉则通过干电极技术将其压实，粉状材料压成膜。该方法可以实现10倍的工序简化以降低电池制造成本。

6、大规模量产计划

特斯拉还提出了产能建设目标，在2022年将电池产能达到100GWh，2030年达到3TWh。

值得注意的是，尽管上述技术的降本效果显著，但还无法快速实现商业化。马斯克称，此次发布会上展示的部分技术只是“接近可用”，但是目前仍然无法大规模生产。

马斯克此前在媒体上表示，电池日上宣布的产品要到2022年才会实现大规模量产。这意味着其宣传已久的电池技术又一次出现“跳票”。

与此同时，此前特斯拉高调宣称使用寿命是普通电池包寿命2-3倍的“百万英里”电池，也没有出现在发布会上。

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