特斯拉4680电池拆解信息更新20221224

堃博士

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特斯拉4680电池规格：

型号：4680

直径：46mm

高度：80mm

容积：0.1330L

电池壳：冲压和拉拔镀镍钢或不锈钢，0.5-0.6mm厚

容量测试

容量：2.5A 放电时 23.35Ah ~C/10

容量：20Ah，25A放电~1C

标称电压：3.7V

标称能量：86.5Wh

质量：0.355kg

电池重量能量密度：244 Wh/kg

电池体积能量密度：650 Wh/L

负极电极

石墨，无硅

干法电极工艺

负极单面厚度 ~121μm

铜集流体厚度 6~8μm

负极宽度74mm（推测）

负极双面面容量11mAh/cm^2

铜“花”集流端盘厚度 260μm

正极电极

正极：NMC811 (81.6% 镍)；

溶剂型浆料制备工艺

正极单面厚度 85μm

孔隙率 30-40%（估算）

铝集流体厚度 9~10μm

假设N/P=1.1，正极双面面容量10mAh/cm^2（估算）；

正极极片宽度72mm，长约3300mm；

正极总涂布面积3300mm*72mm=237600mm^2；

预估总容量：2376cm^2*10mAh/cm^2=23.76 Ah；

铝“花”集流端盘厚度 400μm

4680电池能量密度比21700更低的原因主要包括：

（1）21700电池正极采用NCA材料，原子比Ni:Co:Al=1:0.06:0.05≈0.9:0.5:0.5，即高镍NCA材料。而4680电池的正极使用了 NCM811 材料，EDS能谱分析材料中镍含量为 81.6%，由此推测正极使用了NCM 811 而不是 NCA，镍含量更低，比容量更低。

（2）21700电池能谱分析表明，负极材料中硅颗粒的含量约为3.5wt%。，而4680电池的负极材料中没有硅，而就是石墨，负极比容量更低。

（3）21700电池钢壳厚度为0.3mm，而4680电池的钢壳厚度0.6mm。更厚的壳体导致内部空间更少，减少了卷芯的体积，而且厚钢壳增加了零部件的质量。

随着4680电池生产工艺的成熟和设计不断更新，采用更高比容量的正负极材料、更薄的钢壳，预计能量密度肯定能够不断提升。

来源：锂想生活