【能源人都在看|4680电池资料——电池技术升级【能源人都在看

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简介
1.1定义
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。
图：4680电池展示图

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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。
图：圆柱电池尺寸与性能变化

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1.2核心创新
大电芯+全极耳+干电池技术
1.3性能突破
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。
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结构改变
2.1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。
2.1.1全极耳结构
极耳：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。

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2.1.2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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2.1.3全极耳工艺难点
1、全极耳制作中，极耳的收集问题：通俗的理解就是把极耳折在一起的工艺，目前有揉压极耳、切跌极耳、多极耳三种：
1）揉压极耳的极耳形态不受控，容易发生短路，制造时两段封闭，电解液渗入阻碍大；
2）切跌极耳（Tesla）斜切成片卷起，比无规则挤压好一些，占空间较小，但表面起伏度较大，制造时两段仍封闭，注液不能连续生产；
【【能源人都在看|4680电池资料——电池技术升级】3）多极耳很难折叠整齐，极耳位置误差在外圈易被放大。
2、全极耳与集流盘或壳体连接中，对激光焊接技术要求较高：从点焊（传统两个极耳）到面焊（4680电池全极耳），焊接工序和焊接量都变多，激光强度和焦距不容易控制，易焊穿烧到电芯内部或者没有焊，目前电池良率较低（80%）。