4680电池是什么电池？优缺点是什么？

1.4680电池

2020年9月23日是特斯拉电池日，埃隆·马斯克向全球展示了一款全新电池——4680无极耳电池，4680圆柱电池，是圆柱电池从较小的1865到2170之后，进一步做大的结构创新，这里的46是指电池直径46mm，80是指长度80mm。

2.4680电池与传统电池的区别

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相比于以前的圆柱电池，4680电池最大的结构创新是无极耳，又称全极耳。传统的圆柱体电池，正负极铜箔、铝箔隔膜叠加起来卷绕，为了引出电极，会在铜箔和铝箔两端分别焊接一个导引线叫极耳。传统的1860电池卷绕长度是800mm，以导电性更好的铜箔为例，极耳从铜箔上把电导出来长度就是800mm，相当于电流要通过800mm长的导线。通过计算得到电阻大约是20mΩ，2170电池卷绕长度约是1000mm，电阻约23mΩ，而4680电池全极耳电池把整个集流体都变成极耳，导电路径不再依赖极耳，电流从沿极耳到集流盘横向传输变为集流体纵向传输，整个导电长度由1860或者2170铜箔长度的800～1000mm变成了80mm(电池高度)。电阻降到2mΩ，内阻消耗由2W降到0.2W，直接降低一个数量级。

此外，4680电池在负极材料上与主流电池也有所不同，主流以石墨为主，4680电池使用的是硅基负极，该材料特性是比容量高，但存在硅易体积膨胀、导电性差、首次充放电损耗大等问题。为了在能量密度和稳定性之间找到平衡点，目前的做法是将硅和石墨混合使用。

4680在工艺上，正负极添加了PVDF涂层，采用更多的铝箔和铜箔来保护电极材料，导电性更灵敏。而无极耳设计，把原来正极负极连接处的胶减掉了，降本增效，焊接上采用激光技术。

3.4680电池缺点

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相较于此前采用的2170电池，特斯拉4680电池的电芯容量是2170电池的5倍，充电功率提高6倍，每千瓦时的成本降低约14%，续驶里程提高16%，此外，4680搭配CTC方案使用，即电芯直接集成到底盘，提升电池系统能量密度、整车减重、提高生产效率，在乘坐上有更多的优化空间。

4680电池缺点是无法确定是否会出现电池内部散热难度增大、电芯膨胀、导致电池寿命缩短的问题。

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