馬斯克徹底搞定大圓柱電池！發(fā)布五年終落地，獨(dú)家專利破解量產(chǎn)難題

車東西（公眾號(hào)：chedongxi）
作者 ｜ 頤圣
編輯 ｜ 志豪

特斯拉4680電芯量產(chǎn)難題破解，馬斯克畫了五年的“餅”終于實(shí)現(xiàn)了。

車東西2月2日消息，日前，特斯拉在財(cái)報(bào)會(huì)上透露了關(guān)于自研4680電芯安裝到Model Y（參數(shù)丨圖片）車型的最新信息。

據(jù)特斯拉方面表示，其已經(jīng)在奧斯汀工廠實(shí)現(xiàn)4680電芯正極與負(fù)極都采用干電極（dry electrode）工藝的生產(chǎn)，同時(shí)也“開(kāi)始為部分Model Y搭載自產(chǎn)4680電芯的電池包”。

對(duì)此，馬斯克也在社交媒體平臺(tái)專門發(fā)文，祝賀特斯拉工程師團(tuán)隊(duì)在干電極工藝上取得的成就。

▲馬斯克發(fā)文祝賀特斯拉工程師團(tuán)隊(duì)

特斯拉方面進(jìn)一步解釋，此舉也是其應(yīng)對(duì)貿(mào)易壁壘、關(guān)稅風(fēng)險(xiǎn)和供應(yīng)鏈復(fù)雜化的“新增供應(yīng)路徑”。

▲特斯拉對(duì)4680電池的最新表述

這并非特斯拉首次在Model Y車型上運(yùn)用4680電池，早些年德州工廠就出現(xiàn)過(guò)4680版本的Model Y，并且后來(lái)一度淡出。

此次更值得關(guān)注的是，這次特斯拉把“正負(fù)極干電極”與“Model Y電池包生產(chǎn)”一起搞定了，正極、負(fù)極都用干法工藝來(lái)做電極。

此前，特斯拉的4680電池難產(chǎn)，很大一部分原因就是干法工藝不穩(wěn)定導(dǎo)致的。

一、兩極均用干法工藝 已部分上車Model Y

仔細(xì)看特斯拉在財(cái)報(bào)中的描述，其中談到了電池與材料的本土化推進(jìn)，例如其鋰精煉設(shè)施進(jìn)入試生產(chǎn)，并提到后續(xù)還將推動(dòng)更多關(guān)鍵環(huán)節(jié)在美國(guó)落地。

可以說(shuō)，“讓Model Y可以用上自產(chǎn)電芯做的電池包”，就是一種典型的風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)偞胧呐峦獠抗?yīng)環(huán)境變化，也能在部分車型上把供給切到內(nèi)部產(chǎn)線。

從這個(gè)角度來(lái)看，運(yùn)用4680電芯對(duì)于性能的提升是有限的，而重點(diǎn)在于供應(yīng)鏈安全。

▲特斯拉4680電池

不過(guò)，從技術(shù)角度來(lái)講，實(shí)現(xiàn)“全干電極”對(duì)于4680的規(guī)模量產(chǎn)是有幫助的。

這要從電池制作工藝來(lái)解釋，傳統(tǒng)濕法電極制造需要把材料做成漿料涂布到集流體上，然后通過(guò)長(zhǎng)烘干、溶劑回收等工序完成極片制造。

這些環(huán)節(jié)往往意味著更大的設(shè)備投資、更高的能耗、更長(zhǎng)的產(chǎn)線占地。

干電極可以盡量減少溶劑與烘干，把流程變短、把設(shè)備變輕，從而帶來(lái)“工廠更小、能耗更低、流程更簡(jiǎn)單”的潛在收益。

雖然優(yōu)勢(shì)很明顯，但是干電極制作難度大、周期長(zhǎng)，量產(chǎn)是一個(gè)比較大的問(wèn)題，此前特斯拉也只是在Cybertruck和少量驗(yàn)證車上使用。

因此能夠量產(chǎn)的干法工藝是一個(gè)階段性的成果。

二、5年實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破 對(duì)消費(fèi)者感知不強(qiáng)

特斯拉的4680電池最早可以追溯到2020年的特斯拉Battery Day（電池日），“4680”最直觀的含義是電芯尺寸，即這是一個(gè)直徑約46mm、高度約80mm的大圓柱電芯。

特斯拉把4680作為一套系統(tǒng)方案發(fā)布，它既包括大圓柱的尺寸選擇，也包括無(wú)極耳（tabless）設(shè)計(jì)、以及干電極（dry electrode）制造路線。

▲馬斯克與員工講解4680電池

當(dāng)時(shí)特斯拉的想法很“美好”，無(wú)極耳設(shè)計(jì)可以改善電流路徑、降低內(nèi)阻，并帶來(lái)功率與熱管理上的收益，干電極路線縮小工廠占地、降低能耗與資本開(kāi)支。

但是現(xiàn)實(shí)也很“骨感”，特斯拉的4680電池量產(chǎn)進(jìn)度一直不是很順利，直到2023年才實(shí)現(xiàn)了突破，而干電極工藝一直不穩(wěn)定。

因此，第一代4680電池的正極采用干法工藝，而陰極依舊是傳統(tǒng)濕法工藝。

從特斯拉在2025年11月披露的一個(gè)專利（US 2025/0364562）來(lái)看，其此次在Model Y上裝車的電池很有可能是二代產(chǎn)品。

特斯拉解決陰極干法工藝的方案是開(kāi)發(fā)出一種由PTFE（聚四氟乙烯）與高穩(wěn)定性聚合物（如PVDF聚偏二氟乙烯或PE聚乙烯）組成的復(fù)合粘結(jié)劑系統(tǒng)。

利用這些材料較高的最低未占據(jù)軌道（LUMO）能級(jí)，在活性物質(zhì)表面形成了一層有效的電子屏障，成功將電池的ICL（不可逆容量損失）降低至30-50mAh/g，達(dá)到了與成熟濕法工藝相當(dāng)?shù)乃健?/p>

▲特斯拉電極干法工藝最新專利

在工業(yè)化量產(chǎn)維度，該專利詳細(xì)描述了如何克服“吞吐量瓶頸”與“物理脆性”。

新工藝通過(guò)高剪切噴氣銑削工藝，復(fù)合粘結(jié)劑被纖維化為獨(dú)特的“蜘蛛網(wǎng)狀”微觀結(jié)構(gòu)，使原本脆弱的正極粉末轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆錂C(jī)械韌性的自支撐薄膜，解決了高速卷繞過(guò)程中的碎裂與粉塵化問(wèn)題。

更關(guān)鍵的是，新型配方使輥壓次數(shù)由原先的10次縮減至3次，產(chǎn)線吞吐量直接提升了三倍。

結(jié)合富錳正極材料的研發(fā)，這一全干法工藝徹底取消了龐大的烘干爐和溶劑回收系統(tǒng)，在縮減50%工廠占地面積的同時(shí)降低了90%的生產(chǎn)能耗。

不過(guò)對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，Model Y搭載自產(chǎn)4680電池包的意義相對(duì)有限，至少對(duì)于性能上的突破是有限的。

從公開(kāi)信息來(lái)看，特斯拉只是把4680電池當(dāng)成供應(yīng)鏈彈性的一部分，尤其是在當(dāng)下貿(mào)易與關(guān)稅不確定性強(qiáng)的時(shí)候，給高銷量車型多一個(gè)“可切換”的供給選項(xiàng)。

▲外媒評(píng)價(jià)此次4680電池上車意義

也有外媒Electrek“銳評(píng)”，這次發(fā)布更像“關(guān)稅對(duì)沖”而非“革命性電池終于普及”，因?yàn)樘厮估谕欢卧捓飵缀踔徽劰?yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，并未談任何面向用戶的產(chǎn)品收益。

結(jié)語(yǔ)：特斯拉對(duì)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)出招

特斯拉在Model Y上實(shí)現(xiàn)全干法4680電芯的量產(chǎn)應(yīng)用，標(biāo)志著其在電池制造工藝上取得了階段性技術(shù)突破。

然而，從財(cái)報(bào)披露的信息來(lái)看，此舉的戰(zhàn)略意義遠(yuǎn)大于產(chǎn)品屬性，它為特斯拉提供了極強(qiáng)的供應(yīng)鏈彈性與關(guān)稅對(duì)沖能力。