特斯拉4680电池正在努力达到实现其更高能源密度和更低成本所需的生产水平。
特斯拉有一个愿景，它相信它将引领它走向电动汽车成功的应许之地。它被称为4680电池——之所以如此命名，是因为它直径为46毫米，高80毫米。根据Elon Musk在2020年电池日告诉世界的内容，4680电池将有非常多的好处。它将比目前商业生产的任何圆柱形电池具有更高的能量密度，这将使电动汽车续航更远成为可能。它还将把电池制造成本降低50%或更多，引领更实惠的电动汽车。
4680电池的关键不是它的大小，而是生产它的制造过程。正如马斯克和特斯拉所设想的那样，新电池将使用新的干法电极制造工艺。在今天的锂离子电池中，阳极和阴极在制造过程中都有粘结剂。该涂层必须在下一步工序继续之前干燥，这需要在工厂中占用大量空间并使用大量能源。由于粘结剂不能排放到大气层或地下水中，因此粘结剂必须作为干燥过程的一部分进行回收。
如果可以消除该过程的湿法部分，电池工厂的规模将大幅缩小，制造电池所需的能量将大大减少，并且没有有害化学品需要回收。最终结果是更便宜的电池，这是世界向电动化过渡时迫切需要的东西。你可能认为，对于一家可以接触到世界上最有才华的工程师的公司来说，这是非常简单的事——毕竟，Musk的另一家公司SpaceX已经训练火箭向后飞行并降落在漂浮在海洋上的驳船上——但现实是，完善干涂层过程需要的时间比预期的要长。
故事始于2019年，当时特斯拉收购了Maxwell Technology，这是一家专门从事超级电容器干法电极的公司。当然，马斯克大胆地承诺4680电池将很快投入生产，事实上，它们正在德克萨斯州奥斯汀超级工厂的一些Model Y汽车上安装。但是，虽然这些电池看起来可能与特斯拉大多数量产车目前使用的2170电池不同，但它们使用相同的湿法制造工艺。虽然有一些好处——它们被包装成重量稍小的结构电池组——但完善干法电极工艺所带来的好处尚未实现。
特斯拉4680电芯生产挑战
松下正在日本的和歌山工厂运行一条试生产的4680生产线，并计划在2024年3月晚些时候开始批量生产。它还正在堪萨斯州建造一家电池工厂，首席技术官Shoichiro Watanabe表示，该公司最初将专注于2170电池，但最终将转向4680电池。去年，LG表示，计划在2023年下半年在韩国的Ochang工厂开设一条新的4680生产线。
与此同时，特斯拉正在加利福尼亚州弗里蒙特的一家工厂试验干涂工艺。消息人士告诉路透社，在弗里蒙特建造的第一代4680电池尚未实现该公司设定的能源密度目标。迄今为止，干法电极阳极的过程正在按计划进行，但该公司在干涂层阴极方面仍然存在问题，这是预计将取得最大收益的地方。
正确使用4680电池对于让期待已久的特斯拉Cybertruck投入生产至关重要。该公司已考虑为该车辆使用传统的2170电池以及LFP电池，但已决定重点使用干涂层4680电池。据说，这些电池的生产量不足是Cybertruck尚未批量生产的主要原因。
据不愿透露消息人士透露，为了推进干涂层技术，特斯拉已与中国宁波容百科技和苏州东山精密制造公司签署了协议，以帮助削减材料成本，因为它在美国增加4680电池的产量。其中一个消息人士表示，特斯拉还与韩国L&F公司签署了一项协议，提供高镍正极，这可能会增加其4680电池的能量密度。两位消息人士告诉路透社，特斯拉计划在下一代4680电池中使用镍含量超过90%的正极。
当特斯拉破解干涂层难题时，它打算在全球大多数整车企业或附近制造4680电池，同时依靠LG Energy Solution和Panasonic等合作伙伴向该公司供应。埃隆·马斯克表示，到2030年，特斯拉每年将生产2000万辆电动汽车，但如果要实现这一目标，它需要提供更便宜的车型。干涂层4680电池是降低制造成本的关键部分，因此该公司可以使这些价格较低的车型也能为公司赢利。
有了马斯克，承诺总是要谨慎对待的。特斯拉经常落后于他画的“饼”，但最终通常会到达目标。他们为自己实现看似不可逾越的目标而感到自豪，他说：“我们马上做可能有困难，不可能的事情需要更长的时间去实现。”
谁将胜出
摩根士丹利多年来一直是特斯拉的坚定支持者。最近，它在一份研究报告中表示：“虽然执行风险仍然存在，许多细节未知，但特斯拉对全球电池行业的影响可能仍然被低估了。”该特斯拉正在制定新的途径，通过简化生产流程来降低生产成本。巨型铸件——以前从未用于批量制造——可以在几分钟内制造零件，通常需要数小时的冲压和焊接。作为简化过程的一部分，该公司正在努力消除尽可能多的线束。它还坚定不移地拒绝提供多种的选项，因为复杂性增加了成本。
随着主流汽车企业用更好、更便宜的产品与“领先者”优势进行竞争，特斯拉的优势有可能被削弱。我们经常猜测哪些公司将在电动汽车革命中幸存下来，哪些公司不会，但没有人将特斯拉列入可能的失败名单。
