在2020年9月份的“特斯拉電池日”上，特斯拉首席CEO馬斯克大手一揮，帶來了足以改變電池行業的全新電池——4680電池。
與擅長“擠牙膏”的蘋果不同，特斯拉這次電池的發佈可以説將牙膏“擠到爆”。從關鍵數據上看，4680電池能量密度提升5倍、輸出功率提升6倍、續航里程提升16%、成本降低14%。
性能成倍數的增長，成本將還能穩中有降，4680電池一發布就引起了各界的關注，而隨着有消息爆出松下開始着手試製用於特斯拉純電汽車的新型電池，這款4680電池的量產時間已經越來越近。
4680電池究竟有哪些奧秘？對純電車型有哪些提升？是不是更便宜了？本文就帶大家一同來探討一下。
4680電池到底是什麼？
如果我們將21700電池看作是“5號電池”，那麼4680電池可以簡單的理解為我們常見的“1號電池”。其單個電芯的直徑為46mm，高度則為80mm，與特斯拉目前搭載的21700電池相比，其直徑更寬、高度更高，從體型上看就是“高胖粗”。
而且因為單體電芯容量變大以及採用無模組設計，4680電池大約僅由950個電芯組成，能量密度則提升至300kWh/kg，並且可以減少大約370個零件，減輕整體重量、加快生產速度。
所以，從技術路線上看，4680電池與比亞迪刀片電池一樣，是通過增加體積來提高能量密度。在正極材料難以獲得突破的時候，這不失為一種有效的方法。
關鍵技術：激光無極耳
不過，光靠改變電芯的尺寸難以獲得如此大的提升，在4680上最關鍵的創新技術就是激光無極耳。
在傳統的圓柱電池中，極耳的作用是從電池正負極集流體中引出金屬導電體，與電池殼體（圓柱/方形）或者與外部模組結構件（軟包）進行連接，電流必須流經極耳才能與電池外部連接。
所以，如果取消極耳必定會大幅減少內部電阻，而且因為取消了極耳，電池的成本以及製造難度也會降低，從效果上看百利而無一害。
不過，極耳的作用是導電性，取消之後電池的導電如何實現呢？在特斯拉“無極耳”的專利描述中，描述了至少一個電極為無極耳的電池裝置，及其製作方法。“無極耳”電極一端通過塗覆導電材料，直接與殼體或專門設計的蓋板進行連接，電流直接在電極集流體、蓋板、殼體之間進行傳導，傳導面積大、距離短，特斯拉為此設計了多種規格的蓋板結構進行知識產權保護。
也就是説，並非沒有極耳，而且通過巧妙的結構設計直接利用整個集流體尾部作為極耳，並通過蓋板（國內稱“集流盤”）結構設計增大極耳傳導面積及其連接處的連接面積、縮短極耳傳導距離。僅一端進行無極耳連接就可以實現內阻減小5倍。
4680電池讓15萬的特斯拉更進一步
4680電池何時才能量產？這點可能馬斯克比我們還着急。據馬斯克透露，即將於2021年下半年推出的特斯拉Model S Plaid三電機高性能版將配備全新結構電池組，其中包括全新的4680鋰電池。
而且日本經濟新聞也曝出，松下將於明年建立大規模生產設施，為特斯拉生產4680電池。此外，特斯拉也宣佈將親自生產電池，其計劃到2022年，特斯拉自己生產100GWh動力電池，2030年電池產能達到3TWh。特斯拉可能會超額生產電池，並向其他汽車廠商供應電池。
無論是特斯拉自身還是第三方供應商的舉措都表明，4680電池的大面積鋪貨將會在2022年後。我們都知道，馬斯克一直想讓電動車的價格能夠媲美燃油車，一台2.5萬美元（人民幣16萬元）的特斯拉是馬斯克的終極目標。所以，對於馬斯克來説，之所以如此急迫的推出4680電池可能並不只是看重其性能，更是因為其成本以及製造難度的大幅降低，如此一來，廉價特斯拉大面積推向市場的願景就指日可待了。
從18650電池到21700電池，再到即將推出的4680電池，短短10餘年便經過三次電池更迭，特斯拉在關鍵技術上的迭代速度令傳統車企震驚。特斯拉就像一個野蠻生長的巨獸在全世界範圍內快速收割客户。
這其中產生了不少副作用，比如頻繁自燃、自動駕駛頻繁出事故、做工用料顯著下降等等，特斯拉在增加自己用户羣體的同時，也讓其口碑受到了一定程度的影響。
但對於滿腦子怎麼琢磨“將人類移民火星”的馬斯克來説，這些問題好像並不在意。一個不可否認的事實是，特斯拉的出現加速了汽車向新能源方向的轉變，所以4680電池能夠帶來什麼，讓我們拭目以待。
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