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聽說Model Y的4680電池很強?一文讀懂電池數字上的那些事

論車圈裡目前最春風得意的人,莫過于特斯拉的老馬莫屬,前手給得州新工廠開了張,後腳把Twitter收入囊中,“造車+網際網路”兩邊算是互不耽誤。

不過畢竟今天讨論的是汽車圈而不是網際網路圈,後者基本沒有話題性,但前者甩出的重磅炸彈還是相當之多的,就比如4680電池的量産。

聊到這裡就有N個問題不可避免,4680指的是啥?

那之前的18650淘汰了?

名噪一時的811電池方向是對還是錯?

或者說,這些數字看都看不懂,你們在說啥?

4680電池

正極材料:NCM三元锂是主流

數字解釋:所謂4680電池,指的是直徑 46 mm、高 80 mm 的圓柱形電池,由特斯拉在2020年電池日上正式公布,今年正式開始量産裝車,未來一段時間内也是國内電池廠商的發展方向之一。

優點:4680中的46,是公認的續航提升和降低成本的最優解,同時也能達到能量密度和熱管理兩方面的平衡,并且特斯拉在4680電池上加入了無極耳技術,成本和內建技術再度降低。

另外,4680電池的結構更适合在負極的石墨中“摻矽”,進一步提高能量密度和充電速度。

缺點:外殼尺寸決定了其在空間使用率上不如方形電池,另外高鎳的占比也會讓其材料過于活潑,如何降低單體熱失控發生率是給到車企的難題。

其次,畢竟是一款全新規格電池,量産工藝需要一段時間的穩定,以提升一緻性和良品率,這也是特斯拉近兩年一直在做的事。

代表産品:未來的新款Model 3和Model Y

18650電池

正極材料:NCM三元锂、钴酸锂、磷酸鐵锂、金屬氫化物等。

數字解釋:18指的是直徑18mm,65指高度65mm,0代表圓柱形電池,隻不過最後一位數字在4680和2170電池中都已經略去。

優勢:18650電池是最早應用在電動汽車上的電池之一,同時考慮到其在正常電子産品上的應用極為廣泛,是以産量最高,以至于成本分攤維持在極低狀态,并且多年經驗積累讓其良品率和一緻性有較高保證。

缺點:并非專為電驅動而生,成包能量密度稍低,熱管理系統複雜,對BMS管理和電量均衡也有挑戰。

代表車型:大多數早期純電動産品

21700(2170)電池

正極材料:NCM三元锂為主,磷酸鐵锂為輔。

數字解釋:與18650相同,21是直徑21mm,70mm是高度,最後一位0是指圓柱形電池。

優勢:相比于18650電池,2170電池組成的整包能量密度可以進一步提高,增大的尺寸讓2170電池新增多極耳,充電速度更快。

當然相同容量的電池包,2170電池可以用更少的電芯,BMS控制和保護算法可以更簡單一些。

缺點:2170電池用現在的目光來看,最大的缺點還是在能量密度上,與方形電池及4680電池都有些許差距,隻是在體積尺寸上稍稍增大也僅僅是解決了18650電池的部分缺點,并未達到最終完美狀态。

代表車型:Model 3;Model Y

811電池

正極材料:NCM三元,鎳钴錳配比8:1:1

數字解釋:如上,811電池是采用這種配比的三元材料電池的總稱,與外形無關。

優勢:高鎳占比可以讓811電池有更強的活性,表現在電池總成就是有更高的能量密度和充放電倍率,在提升續航和提升動力性上都有較強的優勢。

缺點:活性太強導緻對環境适應性差,出現熱失控邊界窄,事故率稍高,對控制和保護技術有較高要求。

代表車型:ID.4、Aion S、奔馳EQS

結束語:

其實,不管是4680/18650/21700還是811電池,其中的大多數型号都還是站在三元锂或者磷酸鐵锂的基礎上進行優化設計甚至是來一波魔改,本質并沒有太多的變化,能量密度與化石燃料相差太多、高成本、環境适應性差等根本問題依舊。相比于在數字上的革新,作為吃瓜群衆或是車主的我們,更應該期待全新材料的到來。

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