4680电池为特斯拉推出的直径为46mm,高度为80mm的新一代圆柱电池。
对于电池来讲,能量密度提升时,功率密度会下降,直径46mm是圆柱电池兼顾高能量密度和高功率密度的最优选择。
性能上的突破:
4680电池大幅提升了电池功率(6倍于2170电池),降低了电池成本(14%于2170电池),优化了散热性能、生产效率、充电速度,能量密度、循环性能有进一步的提升空间。
全极耳:
4680电池通过极耳结构的改变,大幅提升了电池功率、优化了散热性能、生产效率、充电速度
从电芯中将正负极引出来的金属导电体,是电池充放电时的接触点。在电池工作中,电子从正极极耳流向负极极耳,其流经路径与电池内阻成正比,流经宽度与电池内阻成反比,而电池内部损耗功率与内阻的平方成正比,因此极耳接触面积越大,极耳间距越短,电池输出功率越高。
传统电池只有两个极耳,分别连接正极与负极,而4680电池实现了全极耳(直接从正极/负极上剪出极耳),从而大大增加了电流通路,并缩短了极耳间距,进而大幅提升了电池功率。
全极耳优势:
1、提升了输出功率:电池电流通路变宽,且内阻大幅减少,内部损耗随之降低,进而大幅提升了电池功率(6倍于2170电池)。
2、提升安全性:圆柱电池与片状电池不同,其散热为轴向居多,热量从极耳出散出。传统圆柱电池如2170只有两个极耳,热量传输通道窄,因此散热效果不好。4680电池极耳面积大大增加,热量传输通道宽阔,大大改善了散热效果(只有传统圆柱电池的20%),增强了电池的热稳定性。
3、快充性能大幅提升:由于全极耳结构,电子更容易在电池内部移动,电流倍率提高,因此充放电速度更快。
4、提高生产效率:消除生产线添加极耳的流程和时间,节省设备空间,减少出现制造缺陷的可能。
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