特斯拉4680電池遭專(zhuān)業(yè)拆解，維修可能性為零，和比亞迪刀片電池差別大

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）近日，美國(guó)專(zhuān)業(yè)拆解團(tuán)隊(duì)門(mén)羅公司對(duì)一輛搭載4680電池的特斯拉Model Y進(jìn)行了電池包拆解試驗(yàn)，揭開(kāi)了4680電池包的全部秘密。

關(guān)于特斯拉與4680電池

一直以來(lái)，特斯拉4680電池備受關(guān)注，這種電池以尺寸命名，為直徑46mm、高度80mm的圓柱體。在能量密度和整車(chē)?yán)m(xù)航方面，4680電池帶來(lái)了積極的改變。根據(jù)特斯拉官方透露的數(shù)據(jù)，4680電池的能量密度是特斯拉現(xiàn)有2170電池的五倍，能夠在整車(chē)?yán)m(xù)航方面帶來(lái)16%的提升。

能夠完成這樣的性能提升，除了電池體型的改變，4680電池還有很多技術(shù)和材料上的創(chuàng)新。比如第一次采用干電極技術(shù)，增加了正極材料厚度，以提升能量密度；采用硅碳負(fù)極技術(shù)取代現(xiàn)有的石墨，并添加了PVDF涂層，使得導(dǎo)電更加靈敏，也能夠相應(yīng)地提升能量密度；通過(guò)無(wú)極耳設(shè)計(jì)，將原來(lái)電池正極負(fù)極連接處的膠去除，達(dá)到降本增效的目的。

特斯拉4680電池雖然優(yōu)勢(shì)不少，但是產(chǎn)能一直以來(lái)都飽受質(zhì)疑。尤其是在2022年特斯拉Q2財(cái)報(bào)會(huì)議中，特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克就多次強(qiáng)調(diào)，2022年特斯拉150萬(wàn)整車(chē)生產(chǎn)目標(biāo)是和4680電池進(jìn)度是解耦的。北美的行業(yè)分析師也曾預(yù)計(jì)，在2023年5月以前，特斯拉4680電池的產(chǎn)能很難達(dá)到預(yù)期。并且，也有業(yè)者質(zhì)疑特斯拉的4680電池，認(rèn)為這種電池包真正上車(chē)后的優(yōu)勢(shì)并不明顯。

諸多的質(zhì)疑隨著門(mén)羅公司的拆解，揭曉了一部分答案。

4680電池包維修可能性為零

此前，門(mén)羅公司就曾在國(guó)外的視頻平臺(tái)上分享過(guò)一些拆解這輛特斯拉Model Y的花絮視頻，其中一個(gè)點(diǎn)引起了國(guó)內(nèi)外網(wǎng)友的廣泛討論，那就是特斯拉Model Y的底盤(pán)設(shè)計(jì)使得電池包后續(xù)維修的可能性基本為零，只能整體更換，且更換起來(lái)也并不容易。

根據(jù)該團(tuán)隊(duì)此前的花絮視頻，特斯拉Model Y將座椅、中控臺(tái)、地毯/飾板與4680電池包集成在了一起，這增加了整車(chē)的集成度，但缺點(diǎn)就是要想拆上面什么東西，需要整體把這些單元全部都拆卸下來(lái)。

圖源：門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)

再看電池包，根據(jù)門(mén)羅公司透露，拆解團(tuán)隊(duì)用了整整兩周的時(shí)間才把電池包的上蓋卸下來(lái)，因此雖然他們自7月初就開(kāi)始了這輛車(chē)的拆解，但是進(jìn)展并不如預(yù)想中的順利，最終到了近日才能夠?qū)?680電池包的情況對(duì)外發(fā)布。

圖源：門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)

這也就意味著，搭載4680電池包的特斯拉Model Y，想要搞個(gè)裝潢并不容易，得有專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)拆卸相關(guān)的部件，而如果電池包發(fā)生損壞，基本沒(méi)有維修的可能。

此前，有分析人士專(zhuān)門(mén)推算過(guò)特斯拉的電池成本問(wèn)題。根據(jù)特斯拉負(fù)責(zé)投資者關(guān)系的副總裁Jeff Evanson和特斯拉官方公開(kāi)透露的消息，Jeff Evanson曾表示特斯拉電池組的成本已經(jīng)在190美元/kWh 以下，而后特斯拉在官方視頻中進(jìn)一步提到成本下降了35%，推算之后的結(jié)果為125 美元/kWh。這個(gè)成本能夠從通用汽車(chē)公開(kāi)的成本得出，在正確的范圍區(qū)間，通用曾和LG化學(xué)一起宣稱(chēng)將電池成本降低到了145美元/kWh，但通用一直都在說(shuō)，特斯拉的電池更具成本優(yōu)勢(shì)。

如果以125 美元/kWh的單價(jià)來(lái)計(jì)算的話，特斯拉Model Y搭載的77kWh電池包價(jià)格將達(dá)到9625美元。特斯拉Model Y的電池組質(zhì)保為8年或19.2萬(wàn)公里，以先到為準(zhǔn)，如果按照當(dāng)下的價(jià)格，未來(lái)真的壞了，車(chē)主要“肉疼”了。

4680電池包的真實(shí)結(jié)構(gòu)

說(shuō)完了被人吐槽的點(diǎn)，接下來(lái)看一下在門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)拆解下，特斯拉4680電池組的結(jié)構(gòu)是怎樣的。

在外部保護(hù)上，特斯拉4680電池包采用了聚氨酯膠水進(jìn)行灌膠，以固定電池和零部件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。通過(guò)整體灌封的方式，這些膠水能夠在應(yīng)力情況下，進(jìn)行卸力緩沖，并讓一部分電池共同受力，降低了撞擊導(dǎo)致電池?fù)p壞的風(fēng)險(xiǎn)。

圖源：門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)

在表面灌膠的下方是一層柔性尼龍材料的蓋板和集成了電壓采樣和溫度傳感器的線束，用來(lái)進(jìn)行BMS系統(tǒng)管理的信息采集。

將這些表面材料都去除之后就可以看到，特斯拉4680電池包確實(shí)是采用CTC結(jié)構(gòu)，將電芯直接成組在電池包上。

圖源：門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)

當(dāng)然，整個(gè)電池包并非就是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，而是由四個(gè)分開(kāi)來(lái)的模組構(gòu)成，每個(gè)模組之間被隔板隔開(kāi)，此前有傳聞稱(chēng)，這種隔板的材料類(lèi)似是一種玻璃纖維，門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)也沒(méi)有給出具體的答案，推測(cè)是酚醛樹(shù)脂或是高密度聚乙烯中的一種。

圖源：門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)

在每個(gè)模組內(nèi)，4680電池采用激光焊接將電芯和集流器連接在一起，具體的連接方式為9個(gè)電芯連接一個(gè)集流器。上述內(nèi)容已經(jīng)提到，4680電池采用無(wú)極耳設(shè)計(jì)，極柱以下的表面殼體都是負(fù)極，因此集流器被設(shè)計(jì)成了樹(shù)杈形狀。根據(jù)門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)的統(tǒng)計(jì)，特斯拉4680電池包中一共828顆電芯。

在冷卻板的選擇方面，門(mén)羅公司團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，特斯拉4680電池包采用的是蛇形的冷卻板，里面有供冷卻液流過(guò)的小管道。

特斯拉4680電池包的底部還有一層ABS塑料底座，再經(jīng)過(guò)一層云母板才是底盤(pán)，這樣做起到了很好的絕緣作用。在底盤(pán)上，特斯拉4680電池包并沒(méi)有再加水冷板，而只是采用了排氣管路。

和之前的特斯拉Model Y/S 有所不同，搭載4680電池包的特斯拉Model Y，BMS系統(tǒng)在側(cè)面，而不是在底部。

和比亞迪刀片電池差別巨大

對(duì)于國(guó)內(nèi)的從業(yè)者而言，大家肯定都想知道特斯拉目前的4680電池包和比亞迪的刀片電池有何不同。

比亞迪刀片電池目前已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多輪拆解，整個(gè)電池模塊可以分為母排、刀片電池模組、配電盒和采樣單元四部分。從外部看起來(lái)，比亞迪刀片電池要比特斯拉的4680電池包簡(jiǎn)單很多。當(dāng)然，比亞迪刀片電池組采用了水冷板，水冷板和電池包通過(guò)四個(gè)固定點(diǎn)進(jìn)行固定，中間還有一層絕緣墊，而水冷口是在配電盒上。

對(duì)于刀片電池模組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過(guò)B站UP主“濤哥愛(ài)拆機(jī)”的視頻能夠看到。比亞迪刀片電池組通過(guò)長(zhǎng)方體鋁殼作為外包裝，鋁殼的厚度較厚，UP主是以切割機(jī)進(jìn)行的破拆。在鋁板內(nèi)是塑料護(hù)板，然后便是電池包。

UP主“濤哥愛(ài)拆機(jī)”認(rèn)為，刀片電池中就是一個(gè)疊片電池，從視頻能夠看出，這個(gè)電池片非常的柔軟。

電池片內(nèi)部的黑色是磷酸鐵鋰漿料，涂在鋁和銅構(gòu)成的多層疊片上，其中鋁為正極，銅片為負(fù)極，每個(gè)電池片內(nèi)部有26組疊片。為了防止切邊毛刺，比亞迪在電池片的疊片的邊緣做了海綿狀保護(hù)結(jié)構(gòu)。

從車(chē)子的電池包拆解來(lái)看，特斯拉4680電池組進(jìn)行了非常多的改進(jìn)，比如使用了更少的緊固件，集流器變成了樹(shù)杈形狀等等，和比亞迪的刀片電池相比，4680電池包的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，當(dāng)然也少了水冷系統(tǒng)。比亞迪刀片電池更精彩的部分在于電池包本身，這種體積較大的疊片方式，既考驗(yàn)制造工藝，對(duì)電池保護(hù)也提出了更大挑戰(zhàn)。