前幾日，海外媒體傳出消息，特斯拉在美國得州的超級工廠正式投產了全新的Model Y。新車用上了最新的壓鑄一體化車身，而且已經用上了全新結構的電池組技術，也就是特斯拉在2020年電池日首次發布，去年在德國超級工廠开放日展示的4680電池。

當然，這條消息並沒有得到特斯拉官方的證實，但也未必不是真的。因爲特斯拉的新技術一向都是這樣先用，後續再逐步披露，這種做法令粉絲和對手都很頭疼。

這裏功夫汽車也不與大家探究這條消息的真實性了，因爲短時間內不會有答案。倒是特斯拉的這種新型電池，它是怎么來的，它又會怎樣改變行業的現狀，可以與大家一起聊聊。

（1）傳說中的4680電池，居然是模擬出來的？

在聊4680電池之前，首先和大家說一說電池的種類。基本上當前的動力電池封裝方式主要有三種，那就是方形電池、圓柱電池以及軟包電池。

至於三者的佔比嘛，2021前三季度方形電池裝機量約爲69.47GWh，圓柱電池和軟包動力電池裝機量則分別爲6.63GWh和6.33GWh。可以看出來，方形電池是絕對主流，後兩者單獨算的話，連它的十分之一都不到，這主要由它們不同的特性決定的。

方形電池的優勢非常明顯，首先從工藝上講它既能卷繞又能疊片，加工起來更加方便。其次方形電池的結構非常簡單，更容易實現定制化生產。早期的電動車很多都是“油改電”，給出的電池空間都是五花八門的，方形電池更容易“塞”進去。而且方形電池做成電池包是最方便的，可以將電芯盡可能做大，從而最大限度節省空間提升能量密度。

因此在早期，大多數廠家已經默認動力電池就應該是方形的，幾乎沒有其他的選項，直到特斯拉搭載圓柱電池。

圓柱電池大家非常熟悉，在生活中更是隨處可見。實際上特斯拉的圓柱電池，與我們日常生活中用的充電電池並沒有太大的差異，它最早就是選用的松下18650充電電池。“18”代表直徑18mm，65代表高度65mm，0則代表圓柱。

相比方形電池，圓柱電池的優缺點非常明顯。它最核心的缺點是阻抗大，這讓它工作時發熱更大，能量損失更多。而且也讓它的體積嚴重受限，因爲體積越大阻抗越大，特斯拉不得不在一輛車上裝幾千節圓柱電池。但它的優點也非常明顯，最大的優勢就是“入殼比”高，方形電池的“入殼比”只有90%左右，因爲必須在各個方向預留一定的空間讓它受熱膨脹。而圓柱電池因爲受力更加均勻分散，入殼比能達到98%以上，這讓它可以實現更高的能量密度。

因此盡管特斯拉“傻傻地”裝了幾千節電池，並且搭載了一套超復雜的BMS電池管理系統，它依然是首家突破500km續航的車企。

但由於電池管理的難度太高，這條路线基本只有特斯拉一家在走，並且走的非常艱辛。花了這么多年時間，特斯拉的電池也只從1865發展到了2170，因爲增大體積帶來的阻抗上升太致命。

至於4860，特斯拉推出的時候業內狠狠震動了一把，大家紛紛打聽特斯拉是怎么做出來的。最後特斯拉內部給出的答案是，4860這個尺寸是他們用軟件模擬出來的，認爲是接近圓柱電池極限的尺寸。這種做法真的是充滿了理科生式的浪漫，沒想到如今真的接近量產了，這一點不服不行。

（2）4680將掀起電池革命？

當然，在很多人看來，從1865到4680，只是將5號電池變成了2號電池，這也算不上什么黑科技呀，爲何業內這么追捧，容功夫汽車給大家解釋一下就知道了。

首先我們做一下計算，假設電池是完美的圓柱體（當然實際上並沒有那么完美），它的體積計算公式應該是V=*r* h。從2170到4680，它的半徑和高度都有增加，體積增長了近5倍。這就意味着這種新型電池在成組時，電池之間的連接材料與控制系統會大幅減少，體積利用率也會進一步增加。

而且隨着電芯本體直徑的增大，它們排布時的縫隙也會增大，對於電芯側面的散熱管路布置也更有優勢。除此之外，4680電芯的輸出上限也更強，理論上可以打造出更快、更有樂趣的車輛。

當然，隨着體積的增大，電池阻抗也同步增大，這一點通過單純的電池配方優化無法解決，特斯拉的解決方式是採用創新性的“無極耳”設計。

極耳是從正負極集流體中引出了的金屬導電體，電流正是通過極耳才能與電池外部連接。但是過於細長的極耳不利於電流傳導，如果電流過大，就會出現發熱，能量損失增大，而且會影響安全性能。

特斯拉的4680電池，去掉了原有的極耳，選擇了在集流體末端留白未塗覆正/負極材料。簡單來說不是沒有極耳了，而是整個一端面都變成了極耳，這種設計大幅降低了電池的阻抗，解決了圓柱電池的發熱問題。

4680電池的出現，對於特斯拉來說是革命性的。首先是體積利用率提高了，“幹掉”了大量輔材之後，它不僅能夠在單位體積放入更大容量的電池，而且重量也有所減輕。根據特斯拉的官方說法，它的續航增益是16%，也就是說原本能跑545km的Model Y後驅版，升級4680電池後續航能達到632km，這個提升還是相當可觀的。

最關鍵的還有生產環節方面的優化，繁瑣的極耳裝配被特斯拉簡化成了激光切割。而且體積增大之後，原本要生產3000節電池，現在只需要生產500多節。據特斯拉估計，一條全新生產线的產能能夠提升到以往的7倍，並且成本還會降低14%。

以動力電池佔整個電動車成本30%計算，Model Y的成本會降低4%以上。也就是說，Model Y將會有1.2萬左右的降價空間。續航達到630km+，價格還進一步降1萬多，這在當前市場上，幾乎沒有對手。或者說本來30萬級別的Model Y就已經不太有對手了，如今優勢只會更大。

另外別忘了，特斯拉已經“預告”了一款新車Model Q，價格折合人民幣只要16萬左右。如果它也搭載4680電池，將會國產車有非常大的威脅。

（3）功夫拍案

當然，4680這個尺寸其實是特斯拉用軟件模擬出來的，實在很難相信這就是唯一的解法。但它這種不斷創新解決困難的精神，非常值得國內企業的學習。其實科技就是這樣，由一個又一個的小突破，最終聚沙成塔改變我們的生活。

比亞迪和寧德時代新一代的電池也都已經在酝釀中，它們究竟會如何接特斯拉的招，讓我們拭目以待。

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