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马斯克彻底搞定大圆柱电池!发布五年终落地,独家专利破解量产难题

   时间:2026-02-03 03:35:07 来源:车东西编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 
特斯拉4680电芯量产难题破解,马斯克画了五年的“饼”终于实现了。

车东西2月2日消息,日前,特斯拉在财报会上透露了关于自研4680电芯安装到Model Y车型的最新信息。据特斯拉方面表示,其已经在奥斯汀工厂实现4680电芯正极与负极都采用干电极(dry electrode)工艺的生产,同时也“开始为部分Model Y搭载自产4680电芯的电池包”。对此,马斯克也在社交媒体平台专门发文,祝贺特斯拉工程师团队在干电极工艺上取得的成就。

▲马斯克发文祝贺特斯拉工程师团队

特斯拉方面进一步解释,此举也是其应对贸易壁垒、关税风险和供应链复杂化的“新增供应路径”。

▲特斯拉对4680电池的最新表述

这并非特斯拉首次在Model Y车型上运用4680电池,早些年德州工厂就出现过4680版本的Model Y,并且后来一度淡出。此次更值得关注的是,这次特斯拉把“正负极干电极”与“Model Y电池包生产”一起搞定了,正极、负极都用干法工艺来做电极。此前,特斯拉的4680电池难产,很大一部分原因就是干法工艺不稳定导致的。01.两极均用干法工艺已部分上车Model Y

仔细看特斯拉在财报中的描述,其中谈到了电池与材料的本土化推进,例如其锂精炼设施进入试生产,并提到后续还将推动更多关键环节在美国落地。可以说,“让Model Y可以用上自产电芯做的电池包”,就是一种典型的风险分摊措施,哪怕外部供应环境变化,也能在部分车型上把供给切到内部产线。从这个角度来看,运用4680电芯对于性能的提升是有限的,而重点在于供应链安全。

▲特斯拉4680电池

不过,从技术角度来讲,实现“全干电极”对于4680的规模量产是有帮助的。这要从电池制作工艺来解释,传统湿法电极制造需要把材料做成浆料涂布到集流体上,然后通过长烘干、溶剂回收等工序完成极片制造。这些环节往往意味着更大的设备投资、更高的能耗、更长的产线占地。干电极可以尽量减少溶剂与烘干,把流程变短、把设备变轻,从而带来“工厂更小、能耗更低、流程更简单”的潜在收益。虽然优势很明显,但是干电极制作难度大、周期长,量产是一个比较大的问题,此前特斯拉也只是在Cybertruck和少量验证车上使用。因此能够量产的干法工艺是一个阶段性的成果。02.5年实现技术突破对消费者感知不强

特斯拉的4680电池最早可以追溯到2020年的特斯拉Battery Day(电池日),“4680”最直观的含义是电芯尺寸,即这是一个直径约46mm、高度约80mm的大圆柱电芯。特斯拉把4680作为一套系统方案发布,它既包括大圆柱的尺寸选择,也包括无极耳(tabless)设计、以及干电极(dry electrode)制造路线。

▲马斯克与员工讲解4680电池

当时特斯拉的想法很“美好”,无极耳设计可以改善电流路径、降低内阻,并带来功率与热管理上的收益,干电极路线缩小工厂占地、降低能耗与资本开支。但是现实也很“骨感”,特斯拉的4680电池量产进度一直不是很顺利,直到2023年才实现了突破,而干电极工艺一直不稳定。因此,第一代4680电池的正极采用干法工艺,而阴极依旧是传统湿法工艺。从特斯拉在2025年11月披露的一个专利(US 2025/0364562)来看,其此次在Model Y上装车的电池很有可能是二代产品。特斯拉解决阴极干法工艺的方案是开发出一种由PTFE(聚四氟乙烯)与高稳定性聚合物(如PVDF聚偏二氟乙烯或PE聚乙烯)组成的复合粘结剂系统。利用这些材料较高的最低未占据轨道(LUMO)能级,在活性物质表面形成了一层有效的电子屏障,成功将电池的ICL(不可逆容量损失)降低至30-50mAh/g,达到了与成熟湿法工艺相当的水平。

▲特斯拉电极干法工艺最新专利

在工业化量产维度,该专利详细描述了如何克服“吞吐量瓶颈”与“物理脆性”。新工艺通过高剪切喷气铣削工艺,复合粘结剂被纤维化为独特的“蜘蛛网状”微观结构,使原本脆弱的正极粉末转变为具备机械韧性的自支撑薄膜,解决了高速卷绕过程中的碎裂与粉尘化问题。更关键的是,新型配方使辊压次数由原先的10次缩减至3次,产线吞吐量直接提升了三倍。结合富锰正极材料的研发,这一全干法工艺彻底取消了庞大的烘干炉和溶剂回收系统,在缩减50%工厂占地面积的同时降低了90%的生产能耗。不过对于消费者来说,Model Y搭载自产4680电池包的意义相对有限,至少对于性能上的突破是有限的。从公开信息来看,特斯拉只是把4680电池当成供应链弹性的一部分,尤其是在当下贸易与关税不确定性强的时候,给高销量车型多一个“可切换”的供给选项。

▲外媒评价此次4680电池上车意义

也有外媒Electrek“锐评”,这次发布更像“关税对冲”而非“革命性电池终于普及”,因为特斯拉在同一段话里几乎只谈供应链风险,并未谈任何面向用户的产品收益。03.结语:特斯拉对供应链风险出招

 
 
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