4680 電池
4680 Battery Cell
定義
- 規格標準:由 特斯拉 主導開發的第三代圓柱形鋰離子電池,尺寸為直徑 46 毫米、高度 80 毫米。
- 戰略地位:旨在透過物理尺寸放大與製程革新,解決電動車成本過高與續航焦慮的核心痛點。
關鍵技術創新
- 無極耳設計 (Tabless):移除傳統電池的導電極耳,改用全極耳導電,大幅降低內阻與熱量,解決大尺寸電池散熱難題。
- 乾式電極製程 (Dry Electrode):跳過傳統濕法塗布的溶劑攪拌與烘乾步驟,直接將粉末壓成薄膜,減少工廠佔地與能耗。
- 結構化電池組 (Structural Pack):採用 Cell to Chassis (CTC) 技術,將電池包直接作為車身底盤結構件,省去模組外殼並增加車身剛性。
性能與成本效益
- 能量倍增:單體能量容量約為前代 2170 電池的 5 倍,整車續航里程預計可提升約 16%。
- 功率輸出:輸出功率提升至 6 倍,支援更高性能的馬達輸出與更快的充電速度。
- 成本結構:結合材料簡化與生產效率提升,長期目標是將每度電 (kWh) 生產成本降低 56%。
應用與製造現況
- 搭載車型:目前已應用於德州超級工廠生產的 Model Y 以及 Cybertruck。
- 量產挑戰:乾式電極技術的大規模良率提升是目前主要產能瓶頸,特斯拉正持續優化中。
- 供應鏈生態:除了特斯拉自製,Panasonic、LG Energy Solution 等電池大廠亦已跟進設廠生產。
| 比較項目 | 2170 電池 | 4680 電池 |
|---|---|---|
| 直徑/高度 | 21mm / 70mm | 46mm / 80mm |
| 極耳設計 | 有極耳 | 無極耳 (Tabless) |
| 散熱路徑 | 較長 (軸向) | 極短 (全極耳) |
| 結構功能 | 需裝入模組 | 可作車身結構 |