新司机学堂｜炒的火热的4680电池有多神奇？

[车友头条-车友号-车友说车]  （编辑/邵帅）伴随着新能源汽车的发展，对于电池的升级优化，将无可避免的成为下一个争夺的热点。继刀片电池、弹夹电池等新名词相继出现后，4680电池的热度也达到了空前的高度。这款已被大家耳熟能详的电池产品，究竟有什么魔力呢？

什么是4680电池？

4680电池，全称为4680型无极耳电池。作为特斯拉发布的新电池类型，其能量方面提高了5倍，对车型产品的续航里程可提高16%，动力表现提高6倍。

其实是对于这款电池的简称，简而言之即电池直径46mm、电池高度80mm的圆柱形电池。在4680电池之前的18650电池和2170电池，也是同样的命名规则。不过，18650 电池的最后一个“0”代表圆柱的意思，而在2170和4680电池上，给省略了。

所以你看，科学界的命名方式，往往就是这么简单粗暴。

为什么要用4680电池？

毫无疑问，我们追求的是能量与效率之间的均衡。汽车产品回归到使用层面，也是着重解决这一问题。对于电池来讲，能量密度提升时，功率密度则会下降。但经过研究发现，直径46mm是圆柱电池，不仅具备高能量密度，还可兼顾高功率密度，是动力电池的最优选择之一。相比于18650圆柱电池，亦或2170圆柱电池，还是占据了不少优势的。

首先是电池组的能量密度提高。从物理层面来说，4680电池的基础特性，使电芯厚度增加、曲率降低、空心部分更大，由此带来内部活性物质容量增大，进一步减少了电池组中所需电芯数量。同时，4680电池的金属外壳占比少，而正/负极材料占比增加，使其单颗电芯的容量进一步提高。

其次是电池组的安全性提高。电池散热问题，牵涉到一系列的安全问题。对于4680电池而言，全极耳结构使其增加了热量传输的渠道，并进一步优化了电池的散热问题，强化了电池的热稳定性，使安全性进一步提升。

再者，续航里程提升明显。基于本身规格的原因，4680电池的体积更大、结构更均衡、强度更高，达到了节省了空间且减少重量的双重目的。因此，相对更大的电池体积/容量，加上更轻的车身，使续航里程方面的优化显而易见。

最后，是功率输出的提升效果明显。由于采用了全极耳技术，使得4680电池的电流通路进一步扩大，内部电阻成分降低，自身损耗降低，也进一步改善了电池输出功率。

特斯拉为何钟情于4680电池？

说到这里，就不得不提特斯拉的CTC技术了。对于电动汽车而言，提高电池包的能量密度无疑是一个增加续航的好选择。而市场上的消费者，往往也以续航为评判标准。那么，如何在相对恒定的车身机构里，集聚更大的囊能量密度呢？答案就是：删繁就简。

基于第一性原理，特斯拉的首先反应就是剔除“中间环节”，不仅要把模组件去掉，更极端的做法，是连外部的盒子也一并删除。这也就是 CTC（Cell to Chassis）技术的最简单粗暴的解释。

而要满足这样的要求，4680电池不可或缺。基于CTC技术对于电池结构强度的要求，4680电池单体可承受的结构强度更高，相比18650和2170电池更有优势。简单来说就是，原本还需要多层外壳保护的电池核心，现在直接由一层外壳和电池本身进行防护。而4680的不锈钢外壳，天生就能完成这一任务。

另一方面，CTC 技术的一体化程度很高，发生碰撞之后的维修成本更高，在发生激烈碰撞或其他原因导致电池问题之后，4680圆柱电池的灵活性，使其能适应各种不同的环境。

其他优势层面，全极耳技术、 CTC技术、高镍+高硅组合，将统统出现在匹配了4680电池的车型上。而诸如隔膜涂抹PVDF防硅负极膨胀、负极添加硅纳米管提升导电性等，也将是4680电池的秘密武器。

4680电池有对手吗？

答案是，肯定的。

电池的重要表现之一，就是对纯电动汽车的续航里程的贡献。而即便是体积更大的4680圆柱形电池，在CTP方形电池面前，也会感到压力。

结构层面而言，4680 + CTC技术，能使其整组的效率达到70%以上，而CTP 方形电池则能达到 80%-90%的区间内效率。毕竟，在物理结构层面，4680电池跟方形电池相比，还是不够大。

但另一方面，方形电池的单体电芯面积太大，大量的面接触方式，使其散热问题较为突出，也给热失控防护带了很大的难度。因此，CTP方形电池并不太适合三元电池方向，反而更适用于磷酸铁锂方向。

未来，主打经济实用层面的磷酸铁锂电池，在先天的稳定性层面，与CTP方形电池结合，或将是一个不错的选择。而4680电池往三元锂方向发展，并逐步填充中高端车型的趋势，也是显而易见的。

写在最后：

相比之下，4680电池具备与18650或2170电池更大的能量密度，也具备更好的稳定性。但对比方形电池而言，其在电池体积上的客观因素依然不可忽视。因此，4680电池是对特定环境下的要求而做出的优化，它并不能面面俱到，但未来满足中高端纯电车型，或性能车型的需求，还是最优选择。

（图片来源于网络,如有侵权请告知删除）（文/车友号 车友说车）