特斯拉4680电池与比亚迪刀片电池的拆解分析

自2019 Q3以来特斯拉已连续12个季度取得正向净利润，2022 H1实现归母净利润55.77亿美元，超过2021年全年水平。Model 3和Model Y的全球交付量增加大幅改善现金流水平，截至2022 Q2末，特斯拉现金和现金等价物累计达到183亿美元。公司在手订单持续维持高位，截至2022年7月27日，特斯拉订单积压达到50.4万辆，车主平均提车等待时间达到4.09个月，其中上海工厂积压订单达24.4万辆。

技术创新都是特斯拉持续降本提效、创造高毛利水平的关键因素之一。特斯拉在热管理、电机控制、电机、电子电气架构和智能驾驶方案上实现技术全线自研，掌握进化迭代的主动权。特斯拉在新款Model Y上实现了4680电池、CTC方案和一体压铸技术三大黑科技，进一步实现降本增效。预计若4680技术及一体压铸技术全面部署，可为整车再次降本近20%。

下面我们就来看看关于这个神奇的4680电池，以及它与比亚迪刀片电池的不同。   特斯拉及4680电池   4680电池以尺寸命名，是直径46mm、高度80mm的圆柱体。根据特斯拉官方透露的数据，4680电池的能量密度是特斯拉现有2170电池的五倍，能够在整车续航方面带来16%的提升。   最近国外sandy老爷子拆解了一个4680电池包，让大家清晰的看得到了4680电池包的结构。

拆开电池包的上盖，上面是一层柔性盖板，蜂窝网格状的结构，集成了电压采样和温度传感器的线束。

柔性盖板下面，是把电芯连接成串并联的线束（B站UP主“绿芯频道”称其为汇流排，也有人称其为集流体），用激光焊接呈现树杈形状。这个设计和5680电池的无极耳设计相关，无极耳设计意味着极柱以下的表面壳体都是负极。

第三层是电芯本身，被3块隔板分成了四个block，根据已经拆出来的第一个block和“绿芯频道”的测算，4682采用的9并联9串联的结构（现在2170的方案是96串联46并联），一共包含了828个电芯。在散热上，采用的蛇形冷却板，冷却板在两排电芯的中间缝隙穿过，贴附着电芯的柱面进行冷却。

再往下是一层云母片和蜂窝状的ABS塑料支架，分别起到热失控防护和稳固结构的作用；整体充斥其中的是聚氨酯泡沫，黏性很高，使整个电池包达到一个空前的强度。  

图源：B站UP主绿芯频道

据说4680电池在拆解的过程中特别费时费力，如果是实际使用过程中，828个电芯或者1656个焊点中任何一个地方出现问题，要进行拆解维修，难度可想而知。   所以外界都在说，4680电池组几乎不可维修，维修涉及到除胶、重新灌胶、密封防水测试等复杂工序，时间成本上非常划不来，换个角度，特斯拉的CTC方案也在倒逼电池产业升级，如果没有一个可靠的、经得起时间考验的电池供应商，车企也不敢轻易尝试CTC技术。  

比亚迪及刀片电池

2020年以前，很多动力电池厂商为了追求高能量密度而大力推广811（NCM配比）三元电池，一时间三元电池大行其道，不过由于三元811的热失控温度为205℃—210℃，稳定性相比磷酸铁锂电池（热失控温度在500℃以上）来说差了很多。为了电动汽车的安全，2020年3月，比亚迪在深圳发布了刀片电池。  

比亚迪的刀片电池是一种长电芯方案（基于方形铝壳来做的电池），通过对电芯的厚度减薄，并增大电芯的长度，将电芯进行扁长化设计并且予以减薄设计。与传统的技术电池系统相比，采用刀片电池的电池系统零部件数量减少40%以上，比能量密度虽然只提升了9%，但VCTP体积能量密度可增加50%以上，成本可下降30%以上。  

制造工艺方面，而刀片电池采用先进的高速叠片工艺，将正负极极片、隔膜裁成规定尺寸的大小，随后将正极极片、隔膜、负极极片叠合成小电芯单体，再将小电芯单体叠放并联组成大电芯，然后装配盖板、侧板、隔圈etc和套壳形成单个刀片电池电芯。相比于卷绕工艺，叠片工艺制造出来的电池有着更好的循环特性和安全特性，也就说寿命更长、安全更好。  

4680 vs 刀片电池

今年6月的时候，已经有B站up主“不说话的白菜”对特斯拉4680电池和比亚迪的刀片电池做了讲解，那时候sandy的拆解还没完成，有的依据可能有所出入，不过大体上差不多，咱们也不多说，直接上图。  

无论是4680电池还是刀片电池，都是动力电池企业在电池材料、结构、集成上的不断创新和尝试，新能源汽车产业的发展离不开这些企业的不断探索，同样的，这些进步也在不断倒逼动力电池产业链各环节制造企业不断进步。2022年，2022年世界新能源乘用车走势较强，1-6月达到421万辆，同比增长71％，其中中国新能源乘用车占比世界新能源59％，面临巨大的机会。  

编辑：黄飞