去年11月的股東大會上,馬斯克曾表示:4680電池的干陰極工藝仍在開發中,并坦言押注干電極工藝可能是一個錯誤決策。
然而短短兩個多月后,情況發生了反轉。
特斯拉在最新財報會議上宣布:得州工廠已實現4680電芯正極與負極均采用干電極工藝生產。馬斯克也在社交平臺高調公布了這一消息。
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4680電池的干陰極工藝真的成功了嗎?
時間回到2020年,特斯拉在電池日同時發布了4680電池和CTC技術。
CTC電池車身一體化方案前所未有,4680電池則憑借驚人參數引人注目,二者共同指向同一個目標——降本增效。
4680電池因其直徑46毫米、高80毫米而得名。馬斯克曾為其描繪美好藍圖:相比2170電池,電量提升5倍,功率提升6倍,整體續航里程增加16%,每千瓦時成本降低14%。
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實現這些驚人參數的關鍵技術之一,正是干電極工藝。
然而藍圖雖美,現實卻充滿挑戰。干電極制造工藝此后成為4680電池遲遲無法真正成熟的瓶頸。
干電極工藝確有諸多優勢,否則也不會被馬斯克看重。
例如簡化生產流程、降低制造成本,生產能耗可降低40%—50%,工廠占地面積縮減50%以上,電池制造成本下降約30%。
但干電極工藝的難點在哪里?
具體來說,傳統鋰電池生產采用濕法電極工藝,需使用NMP等有機溶劑調配漿料,再經過數十米長的烘道高溫烘干成膜。
這種方式不僅能耗高(烘干環節占電池生產總能耗30%以上)、污染大,且溶劑回收困難,高溫還會破壞電極材料微觀結構,影響電池循環壽命。
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而干電極工藝則完全省去溶劑與烘干環節,通過高剪切干混技術將活性材料、導電碳與少量粘結劑均勻混合,再經多輥壓實直接成膜。
其核心難點在于,如何解決干粉材料分散均勻性與電極膜附著穩定性的問題。
此前,特斯拉僅能在難度較低的電池負極實現干法工藝,因為負極成分相對簡單,主要是石墨和硅。
而電池正極則包含鋁、鎳、錳、鈷等多種關鍵材料,成分復雜且材料硬度高,其干法制造難度遠高于負極。
第一代僅實現正極干法、負極仍采用濕法工藝的4680電池,其實在2022年已生產出第100萬顆,并搭載于Model Y(參數丨圖片)。
但2023年,特斯拉將配備4680電池的Model Y下架,使其專供Cybertruck使用。
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然而Cybertruck市場表現不及預期,4680電池的產能需求也隨之大幅降低。
此后,4680電池技術進展緩慢,上車產能低迷,其間還伴隨多位電池團隊負責人離職,以及良品率不穩定的問題。
直到去年年底,特斯拉的4680供應鏈合作伙伴L&F披露,其與特斯拉簽訂的價值約29億美元的高鎳正極材料供貨協議,金額縮水至原合同的約0.025%。
供應鏈的大幅削減,一度讓外界認為特斯拉或將放棄4680電池。
但故事又回到開頭:如今馬斯克宣布4680電池實現了全干法工藝的大規模生產。
它不僅沒有退出,反而以全新突破回歸,確實令人意外。
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只不過時過境遷,如今4680電池在特斯拉體系中的角色可能已完全不同。
最初,4680電池被視作特斯拉開發更廉價車型的基礎。早在六年前的電池日上,馬斯克就曾表示:
特斯拉將制造價格更親民的汽車,但前提是電池成本必須下降。當時還有一個目標是推出2.5萬美元的特斯拉,然而誰也沒想到,4680電池成了持續六年的“期貨”,2.5萬美元的特斯拉自然也遲遲未見蹤影。
后來,4680電池艱難量產,成為Cybertruck的專屬電池。但隨著Cybertruck市場反響平平,4680電池的前景也蒙上陰影。
即便如今4680電池以“完全體”姿態回歸,六年過去,其曾經主打的“低成本、高能量密度”故事,在如今的市場中也已不再具備當初的吸引力。
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目前,特斯拉將4680電池的定位重新調整,計劃回歸Model Y車型,并推動本土化生產。
其中本土化生產可能更為關鍵——通過得州工廠本地生產4680電池并裝車,可以有效規避未來的政策風險。
至于2.5萬美元的特斯拉,馬斯克在財報會議上被問及時回應:“當前更重要的還是保障供應鏈安全。”
當然,未來仍不排除推出2.5萬美元特斯拉的可能性。
那么,在4680電池實現“完全體”之后,你認為2.5萬美元的特斯拉還會到來嗎?
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