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最新4680电芯拆解和测试信息

在门罗老爷子拆解完的4680电芯,每个电芯被卖出去高价。加州大学圣地亚哥分校纳米工程系和芝加哥大学普利兹克分子工程学院能量储存和转换实验室(LESC)对电池进行了测试,我想就一些测试的数据做一些摘录,和大家分享一下。

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▲图1.特斯拉4680电池的特点

4680电池卷芯两侧焊接正负极集流盘:

顶部包括正极放置绝缘套,铝质正极集流盘中间与壳体正极极柱焊接在一起。

底部采用铜质负极集流盘与负极顶盖电接触,负极顶盖中间留注液口(也有定位作用),负极极耳与整个壳体相连通。

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▲图2.特斯拉4680电芯的特点

Part 1

电池拆解的信息

正极

从设计来看,4680内部极片的数据如下:

正极厚度85µm 

铝箔厚度9至10µm 

铝汇流片端盘厚度400µm

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图3.拆解的数据

4680电池正极使用了NCM811材料,EDS能谱分析材料中第一版镍含量为 81.6%第二版的镍含量为81%。

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图4.正极的成份数据

负极

目前4680电池中负极材料中没有硅(目前2170有10%左右的比例),采用的材料就是石墨。负极极片厚度121μm,其中铜箔6-8微米。

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图5.负极的情况

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图6.负极的EDS情况

Part 2

测试数据

容量测试

从容量测试来看,容量只有23.35Ah,测试条件是2.5A放电,约C/10。

容量20Ah测试条件25A放电,约1C。

阻抗

内阻是一个关键参数,使用 HPPC 脉冲测试数据进行测量,得到的结果是DCIR(充电/放电):7mΩ+/-2。

因此整个参数为:

电池重量能量密度=244Wh/kg 

电池体积能量密度=650瓦时/升

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图7.容量和阻抗

特斯拉2023年开始推广更多的配备4680电池的Model Y版本,根据美国环保署(EPA)为2023年ModelY颁发的三份车型数据,包括AWDModelYLongRange,以及AWDModelYPerformance和AWDModelY。4680电池是从春天到夏天开始尝试生产的,新的2023ModelY版本的整体配方也可能会有所改进。在第三季度的财报会议中,Elon表示一旦4680电池完全集成,他相信每千瓦时电池成本可以达到70美元/kWh。

小结:目前特斯拉的4680由于从松下和LG,进入自己选择和设计阶段,总体设计是保守的。随着成本目标的要求和产量拉动,特别是LG和松下建设4680,在正负极材料的配方上会更激进一些。到时候的表现和现在有很大的提高。

来源:第一电动网

作者:朱玉龙

本文地址:https://www.d1ev.com/kol/190849

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