【太平洋汽車 汽車技術】2026年2月2日,特斯拉在第四季度財報中宣布,其得克薩斯州奧斯汀工廠終于實現了4680電池正負極均采用干電極工藝的量產,并開始為部分Model Y(參數丨 馬斯克對此感慨道:"實現干電極工藝的規模化,這在鋰電池生產技術上是一個重大突破,其難度超乎想象。" 這份宣告,為一場歷時近五年的技術長征畫上了一個階段性的驚嘆號。 結構革命 不止于"變大"的顛覆 "4680"這組數字直觀代表了它的尺寸:直徑46毫米,高80毫米,比此前特斯拉廣泛使用的2170電池更粗壯。但如果認為這只是簡單的尺寸放大,就大大低估了它的野心,其內部蘊含著雙重核心革命。 首先是無極耳設計帶來的"電流通路重構"。傳統圓柱電池內部有一卷長達數米的金屬箔作為導電路徑,但電流必須蜿蜒曲折地流至一個名為"極耳"的細小出口,如同所有車輛不得不擠過一個狹窄的收費站,導致電阻大、發熱高。 4680電池通過激光技術,將卷芯一端的整個橫截面變成導電面,相當于將"收費站"擴展為與道路等寬的"敞開式廣場"。電流得以從任意點"垂直"穿過電池極短的高度直接導出,路徑的極大縮短帶來電阻的銳減,這正是其支持超快充、高功率輸出的物理基石。 其次是旨在顛覆百年電池生產范式的干電極工藝。行業沿用數十年的標準"濕法工藝",必須將活性材料粉末與液態溶劑混合成漿料,涂布后再耗費巨量能源烘干并回收溶劑。 特斯拉的干法工藝則試圖在電極制造環節拋棄所有液體溶劑,像壓制"壓縮餅干"一樣,直接將干燥的材料粉末壓制成薄膜。這理論上能省去龐大的涂布、烘干和溶劑回收系統,大幅降低能耗與成本。當然,最終成型的電池內部仍需注入液態電解液來完成充放電功能。這項工藝從"混合"過渡到"全干"的挑戰,足足困擾了特斯拉五年之久,直至最新專利突破才得以解決。 攻克"圣杯" 五年僵局如何被打破? 然而,正是這描繪美好未來的干電極工藝,讓特斯拉"畫餅"五年,成為最難啃的硬骨頭。所有難點都聚焦于一點:如何讓一堆干燥、松散的粉末,不借助液體就能牢固、均勻地結成一張性能卓越的薄膜? 關鍵在于"粘結劑"——一種必需的"膠水"。傳統思路陷入一個死循環:粘結劑是絕緣體,加少了,干膜壓不結實,一碰就碎,無法生產;加多了,膜雖結實,卻嚴重堵塞鋰離子穿梭的通道,導致電池內阻大增、性能驟降,失去實用價值。 特斯拉最新專利(US 2025/0364562)披露的"纖維化"方案,巧妙地打破了這個僵局。 工程師們將特氟龍等粘結劑材料,預處理成極其細微的纖維絲。這些纖維絲在與活性材料干粉混合時,會像蜘蛛網一樣物理纏繞、勾連每一個顆粒,形成一張立體的三維網絡。 在壓制時,這張"微纖維網"通過物理機械互鎖提供強大的結合力,只需極少量的粘結劑(可降至1%以下),就能實現優異的成膜強度。這好比用一張極細但強韌的漁網兜住了所有沙子,既牢固穩定,又為離子的暢通無阻留下了充足空間。 從"用大量膠水糊住沙子"到"用智能漁網兜住沙子",這項突破讓干法電極從實驗室構想,邁向了高性能動力電池的量產現實。 曲折征程 從理想到現實的五年時間線 回望4680電池的時間線,是一部充滿現實挑戰與技術執著交織的攻堅史。 2020年9月,特斯拉在"電池日"上高調發布集大圓柱、無極耳、干法工藝于一體的4680電池系統,描繪了能量提升5倍、成本降低56%的顛覆性藍圖。 2022年4月,首批搭載初代4680電池的Model Y開始交付。但此時的電池,核心的干法工藝(尤其是正極)仍未完全攻克,產能極為有限,更像是一次謹慎的技術驗證。 2023年至2024年,特斯拉將有限的產能集中供應給旗艦車型Cybertruck,自產線在得州工廠艱難爬坡,合作伙伴松下則在日本啟動試產。全干法工藝的穩定性,依然是懸在頭頂的達摩克利斯之劍。 2025年至2026年初,隨著Cybertruck市場表現未達預期,為其儲備的龐大電池產能出現閑置。同時,特斯拉在專利層面取得關鍵突破。最終,在2026年2月,特斯拉宣布全干電極工藝量產成功,4680電池以"消化產能、構建本土供應鏈備份"的戰略考量,重回主力車型Model Y的產線。 隔空較量 "探險家"的執念與"工程師"的務實 理解了特斯拉的突破,我們才能更清楚地看到,在相同的技術賽道上,中國電池軍團選擇了怎樣一條不同的路。這并非簡單的追趕,而是在深刻理解產業現實后,一場基于"工程化"與"市場化"的精準超越。 在核心的制造工藝上,二者展現了截然不同的哲學。 特斯拉選擇顛覆百年范式,挑戰極端復雜的"干法工藝"。而國內領先企業如寧德時代、億緯鋰能等,選擇對極其成熟的濕法工藝進行深度優化與革新。濕法工藝確實步驟多、能耗高,但它就像經過千錘百煉的"鑄鐵術",穩定性與良品率極高。國內廠商的智慧在于,不糾結于替換整個基礎,而是用頂尖的工程能力,將這個流程的效率、精度和成本控制做到極致。例如,通過更精密的涂布控制、更高效的干燥回收技術,將濕法工藝的劣勢降到最低。這使得他們能繞過漫長的工藝摸索期,快速推出穩定可靠的高性能電芯,迅速獲得寶馬等國際巨頭的訂單。特斯拉賭的是十年后的生產革命,而中國軍團贏的是當下市場的信任與訂單。 在電芯結構創新上,雙方在相同方向上展現了不同的解題思路。 "無極耳"(全極耳)結構是4680系列電池的共同語言,大家都用它來解決電流路徑長、電阻大的核心痛點。然而,當面對大圓柱電池天生散熱挑戰時,解題思路開始分叉。特斯拉更依賴于其強大的電池管理系統(BMS)對發熱進行精準監控與管理,屬于"軟件治熱"。而國內一些創新,則體現了"硬件散熱"的巧思。例如,有國內廠商開發的"全固態"或"半固態"電池,在材料本身導熱性上做文章;更有像太藍新能源等企業,直接在電芯物理結構上創新,設計出"軸心通孔"等方案,如同在電芯內部修建了散熱的"高速公路",從物理層面更為直接地攻克快充時的發熱瓶頸。 在決定電池性格的材料化學體系上,分歧更為明顯。 特斯拉4680堅定選用高鎳三元鋰,這條路線的核心目標是追求極致的能量密度與性能上限,服務于其高端車型對續航和動力的苛刻要求。而國內產業則提供了多元化的"中國方案"。以比亞迪刀片電池為代表的路線,扎根于本質更安全、成本更低的磷酸鐵鋰(LFP)化學體系,并通過巧妙的"刀片"結構設計,彌補了其在體積能量密度上的傳統短板,實現了安全、成本、壽命的完美平衡。國軒高科等也推出了大圓柱的磷酸鐵鋰版本。這背后是兩種邏輯:特斯拉用先進技術強化高性能材料,國內廠商則用結構創新激活成熟材料的巨大潛力。 最終,所有技術路線的差異,都指向商業模式的根本不同。 特斯拉的本質是一家追求極致垂直整合的整車公司。它攻克干法工藝、自產電芯,是為了將電池這一最大成本項的核心技術和利潤牢牢掌握在自己手中,構建從礦山到整車的閉環護城河。它的創新是內向的、一體化的。而以寧德時代、億緯鋰能等為代表的中國電池巨頭,本質是服務于全球客戶的頂尖供應商。它們的技術路線,無論是麒麟電池的CTP成組技術,還是靈活兼容不同化學體系的大圓柱方案,都必須具備高度的平臺化、兼容性和開放性。它們的成功,源于通過規模化制造、集成創新和快速響應,成為全球汽車產業的"標準化電力核心",構建的是外向的、共贏的生態。 因此,這場較量清晰地描繪出兩條路徑: 特斯拉是"顛覆性創新驅動的縱向整合者",像一個深入制造業無人區的"探險家",為定義未來標準而冒險。 中國軍團是"工程化創新驅動的橫向拓展者",像一群技藝超群的"頂級工程解決方案商",在現實的商業戰場上,用更穩妥、更靈活、更高效的方式,滿足當下全世界最迫切的需求。 這場遠未結束的競賽,不僅關乎電池,更關乎未來制造業的思想圖景。 兩種優勢,一場遠未結束的長跑 特斯拉4680電池的故事,遠不止一個產品迭代的故事,它更深刻地揭示了全球高端制造業競爭的兩種思維模式。 中國電池產業的優勢在于無與倫比的工程落地能力、靈活的市場解決方案和恐怖的規模化迭代速度。這是贏得當下全球市場競爭的硬實力,也是推動電動汽車普及的關鍵力量。 特斯拉的核心優勢則在于其極度前瞻、敢于押注根本性創新的技術野心,以及將創新深度融入制造每一環節的垂直整合能力。4680,尤其是干法工藝,是其試圖重新定義電池生產規則、打造長期戰略護城河的終極武器之一。 現階段,在商業化落地速度和市場占有率的賽道上,中國電池企業無疑正快速領先。但在底層制造工藝的原創性突破和潛在的成本顛覆性上,特斯拉的4680若最終完全成功,其影響將更為深遠。 電池行業的競爭,是一場考驗耐力、眼光和綜合實力的馬拉松。中國軍團已在當前的規模化賽段展現出強大實力,而特斯拉正在為下一個可能改變地形、注重根本效率的陡峭賽段,默默鍛造新的工具。它們的并行與競爭,最終將共同驅動整個電動汽車時代,以更快的速度、更可持續的方式駛向未來。(文:太平洋汽車 柯凱汶)![]()
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