今天小編分享的汽車經驗：特斯拉牛皮吹大了！4680電池性能遭質疑 不如國產電芯？，歡迎閲讀。
現在在車用動力電池（電芯）領網域并行着 4 種技術路線，第一種是最常見的，以方形大單體電芯為封裝形式的 VDA 電芯路線，目前大多數電車和為數不少的電動自行車和電動摩托車，采用的都是這種技術路線。另一種是中韓兩國都在力推的固态電池技術，如今處于半固态電池狀态，目前已經有部分國產純電車開始裝車這種電芯。第三種是比亞迪、廣汽和長城三家自主品牌力推的非三元锂型長條狀電芯，而第四種，就是特斯拉力推的 4680 電芯了。
而最近我們收到不少消息，顯示被特斯拉寄予厚望的 4680 電芯，似乎存在相當大的能量密度問題，在一些言論中甚至表示，現在的 4680 電芯能量密度，甚至還不如磷酸鐵锂電池，更無法和三元锂相提并論。最後得出結論，代表美國最先進的 4680 電芯技術，遠不如我們國產的電芯。
説的好像有鼻子有眼的，但這到底是咋回事？特斯拉的 4680 電芯，真的就這麼不堪？
特斯拉的 4680 電芯，全稱 4680 無極耳電芯，或者叫 4680 全極耳電芯。首先必須強調一點，4680 電芯代表着的不是這個電芯采用了什麼全新的化學材料制成，它只是電芯的一種封裝形式。又或者説，4680 這四個數字，本身代表的就是圓柱形電芯直徑 46 毫米，高度 80 毫米而已，換句話説，4680 電芯是一個規格名，和 18650 電芯（直徑 18，高度 65，部門毫米），21700 電芯（直徑 21，高度 70）都是一樣的命名方式 .
所以上文提到的某些言論中，把 4680 電芯和三元锂和磷酸鐵锂電芯比較，進而帶節奏的做法，本身就是田忌賽馬一般的表述。4680 可以是三元锂，也可以是磷酸鐵锂，也可以用其他化學配比做，沒人規定 4680 電芯必須用哪一種電芯正負極材料。只是因為現階段做 4680 的只有特斯拉，而特斯拉沒在 4680 電芯上使用三元锂配比而已。
那我們為什麼在文章最開始，把 4680 設定為平行于 VDA 等電芯類型的一種單獨的技術路線呢？那是因為 4680 在電芯封裝上，确實非常有創新性，也确實非常先進。要讨論 4680 的無極耳技術之前，大家得先知道，現在的锂電池電芯是什麼結構。
電芯的内部結構基本就是這麼個樣子。如果你把電芯這個 " 大大卷 " 橫着切開，會發現它實際上在這麼薄的一層裏，有 5 層結構，分别是上下兩端的正負極，中間那張比蟬翼還薄的 ATL 膜，再就是在這幾個結構中間充斥着的，水一樣的液體（那确實就是水，電解液用純水制成）。
小學級别的電學知識告訴我們，電池是有正負極的，一般來説，正極極耳在電池的一端，負極極耳在另一端。大多數锂電池的結構也都這樣。所以這裏存在一個問題：如果一個電芯需要存儲更多電能，那麼在電芯殼子裏的這些 " 大大卷 " 就會越來越多，又因為正負極是在整個電池本體的左右兩端，所以這就意味着，單個電芯存儲電容量越大的，正負極耳之間的距離就必然更遠。這裏會帶來一個很直接的問題：電子遷移率降低。
咋解釋呢？你可以把電子在正負極之間想象成一次田徑賽跑，假設運動員（電子）跑步速度一致，從正極耳跑到負極耳，這個距離是這位運動員要跑的 " 賽道 " 的長度。電池 A 的賽道長度是 1 米，但電池 B 的賽道長度是 6 米，大家覺得，哪塊電池的 " 運動員 "，會最快跑完賽道？這就是問題所在，正負極耳之間的距離越長，會直接導致電子遷移率降低，電子遷移率降低會直接影響整塊電池的充放電速度。也就是説，單塊電芯電容量越大，理論上單體電芯性能就更差。
當然，電池制造商決不會允許這種事情的出現，通常的解決方法是，給這位運動員打大量的 " 興奮劑 "，讓它以更快的速度跑完全程。但這就直接會產生兩個大問題：電芯發熱過大，以及锂析晶可能性加劇。以目前的技術，這兩個問題是無法解決的，只能在電子遷移率降低，和電芯危險性提高這兩個裏面二選一。
但特斯拉的 4680 之所以具有開創性意義，原因就在于，它徹底從結構上解決了 " 運動員的賽道太長 " 的問題。4680 的無極耳（或者叫全極耳）技術，直接在整個電芯本體（不是外面那個殼子）的正極上，通過一種很先進的金屬延展技術，把正極本身的金屬本體直接做成正極，和 4680 電芯的殼體連接。而負極直接通過同樣的技術延伸出來，在電芯殼體的下端連接。
換句話説，4680 電芯你能看到的整個電芯殼子，全都是正極，只有電芯正下方那個圓柱形才是負極。這種結構是傳統電芯結構的大改良，盡管 4680 仍然屬于傳統的液态電池序列，但在動力電池領網域，這是目前公認的，在結構上最完善最先進的電芯封裝形式，沒有之一。
4680 電芯有兩個特别大的優勢：第一，能量密度可以做得很高而且充放電功率遠高于傳統電芯，其次，電芯本身在大功率充放電下的發熱會非常顯著地好于傳統電芯。發熱是電芯壽命最大的 " 殺手 "，也就是説，4680 電芯的理論壽命，也會非常顯著地，好于所有的傳統封裝的電芯。如果再加上特斯拉本就天下無敵的電芯磨損平衡算法，搭載 4680 電芯的特斯拉車，電池組壽命真的可以很 " 恐怖 "，而且衰退還極低。
文初提到的，部分言論表示 4680 電芯的能量密度遠遠不如傳統電芯。這句話你可以説它錯，但也可以説它沒錯。因為發布這些信息的人刻意沒提到一個信息點：4680 電芯，現階段還沒開始大規模裝車。
根據電芯行業媒體在 23 年 5 月底發布的一則消息顯示，4680 電芯的唯一制造商，日本松下電池表示，在 2031 年要把 4680 電芯的產能擴大到 200 吉瓦時，是 23 年 4 月底的 4 倍，即 2023 年 4 月底，4680 電池目前的全球年產量為 50 吉瓦時。這個數據什麼概念？2022 年底，寧德時代第一電池工廠的滿產能為年產 24 吉瓦時，寧德時代 6 家電池工廠加起來年產能 101 吉瓦時。
看起來，4680 電池的出貨量相當龐大？是的，非常龐大，但大家要知道的是，現階段出貨的絕大多數 4680 電芯，都沒有被裝配到特斯拉車上，而是用在特斯拉自己的超級儲能站項目上。這裏扯一句題外話，目前全球超級儲能站主要有兩個巨頭在玩，分别是排名第一的特斯拉，以及排名第二的比亞迪。但目前比亞迪在儲能容量上，相比特斯拉還有差距，短時間内趕不上。
而松下電池，從 2021 年開始就不斷對外公布 4680 電池的制造狀态。所以這裏涉及一個 " 采樣時間 " 的問題。在 2021-2022 年初，4680 電芯因為技術難關還沒攻克，能量密度确實很低，哪怕到了 2023 年 5 月底的數據，4680 電芯的能量密度也只是剛超過傳統磷酸鐵锂的程度，跟 NCM811 這種能量密度怪物還有很大差距。所以現階段，你的确可以説 4680 電芯能量密度不行。
但這個信息沒提到的是，現階段那些能量密度較低的 4680 電芯，不是用在車上的，是用在儲能站上的。儲能站不要求太高的能量密度，但對锂電芯本身的穩定性要求極高。而車子的要求正好反過來，車子可以不要求太高的電池穩定性（畢竟有很多保護措施在扛着），但能量密度一定要高。
而能量密度這東西，本身就是 4680 電芯的傳統強項。所以把在車上用的，把能量密度幹到極致的 VDA 電芯，和用在儲能站上的，還不是 4680 能量密度極限的非車用電芯去比，這多少有點不公平競争。
但説句實話，别説我們作為第三方的媒體，現在連松下電池和特斯拉自己，都不清楚 4680 電芯到底能做到多大的能量密度。
所以我們對這件事的評價是：國產電芯的進步固然值得喝彩，但千萬不能自大，不要認為我們在電車領網域領先了世界，在電車所有關鍵技術上就都處于無法被挑戰的統治地位。不是這樣的，就好比説美國，在電芯技術這塊就非常、非常強悍。另外小日子過得不錯的日本，在電芯技術上也強得很。在電芯領網域，我們可以説是強敵環伺的。
所以我們更需要的，是在電芯等核心領網域繼續奮發向上。我們誠然已經很強，但還沒強到，在電車核心技術上能俯視全世界的程度，革命尚未成功，同志仍需努力！
