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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
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作者 | 颐圣

编辑 | 志豪

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。

一、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。

二、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。

结语:特斯拉对供应链风险出招

特斯拉在 Model Y 上实现全干法 4680 电芯的量产应用,标志着其在电池制造工艺上取得了阶段性技术突破。

然而,从财报披露的信息来看,此举的战略意义远大于产品属性,它为特斯拉提供了极强的供应链弹性与关税对冲能力。

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