解锁4680电池的秘密磷酸铁锂之谜与开关电源的工作原理大揭秘

导语:4680电池是一种三元高镍电池,其正极材料采用的是NCA(镍钴铝),而高镍电池的常见配比为8:1.5:0.5。这种三元锂通常分为NCA和NCM(镍钴锰)。特斯拉的4680电池以其直径46毫米、高80毫米的尺寸而闻名,这种独特的圆柱形设计与传统方形电池不同。目前,特斯拉在开发这款电池时采用了三元锂技术,但未排除未来可能会转向磷酸铁锂技术。

对于负极材料,4680电池与主流产品有所区别,它使用硅基负极,而不是石墨。这一选择带来了更高的容量,但也存在一些挑战,如硅易膨胀、导电性差以及首次充放电损耗较大。为了平衡能量密度和稳定性,目前采用的做法是将硅和石墨混合使用。

在工艺上,4680电池通过添加PVDF涂层并使用更多的铝箔和铜箔来保护正负极材料,从而提高导electric性能。而无极耳设计减少了连接点上的胶体,使得焊接更加精准,并且降低成本。此外,由于采用激光焊接技术,可以进一步提升质量。

关于优缺点:

与之前的2170圆柱型電池相比,4680電池体积增大五倍,可容纳功率增加五倍,有望显著提高整车续航能力;同时,无極耳設計可快速充放電速度,大幅度降低内部阻抗,从而产热更低,更安全。

由于採用CTC方案,即將電芯直接集成到底盘上,這不僅可以提升能量密度、整車減重,並且提高生產效率,在乘坐舒適度方面也有許多優化空間。

然而,這種設計還存在一些潜在问题,比如可能會遇到散熱問題,以及因為膨脹導致電芯壽命縮短等問題,這些都需要進一步研究來解決。

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