特斯拉4680的梦想和现实，超充情景是大圆柱的未来。

导读

特斯拉公司相连 CEO 马斯克备受推崇，但任何他重视的技术，国内很多人都会蜂拥而至。很多企业都在学习跟进，无论是集成压铸车身，还是夏天晒死的大玻璃天慕。具体到动力电池领域，行业对特斯拉 4680 大型圆柱形电池更是趋之若鹜。

从 2020 年 9 月 22 日本，特斯拉在电池日上关于 4680 几个大圆柱 PPT 开始，2023 年 10 月干式正极才进入 C 样，今年 Q2 财务报告会议提到了量产双干式 4680 消息，还有少量装货搭载货物。 CYBERTRUCK 这种最昂贵的特斯拉车型。特斯拉 4680 生产不顺利，良率不高，效率无法提高，成本无法降低，自己做比买还贵！整整五年过去了，马斯克也终于领导到了电化工的难度。

今年，笔者走访了锂电池行业的一线专家，寻找特斯拉 4680 迟迟难产的秘密。直到看见云山动力董事长袁定凯，这位从业人员 23 年锂电池老兵帮我解开了心中的疑惑。马斯克可能点错了科技树，4680 大型圆柱形电池的实际使用场景是超充电，采用功率型电池路线，而非能量型技术路线，追求能量密度。

4680 特斯拉的五大优势和梦想

大家最熟悉的圆柱锂电池型号是 18650最初用于消费电子产品，然后扩展到电动工具。在特斯拉发展初期，这种类型的电池不得不被用作动力源，因为市场上没有专门为电动汽车生产的电池。

在乘用车领域，在体积、安全、续航里程等多维约束下，18650 很明显，在那之后 21700 稍微好一点，还是太小了。例如一款装 75KWh 纯电动汽车大概需要 7000 个 18650 电池，即使是 21700 电池也需要 4400 个。伴随着电动汽车的普及，需要更适合汽车配备的电芯，将电芯做大是一种简单、直接、高效的方法。

第一，大型圆柱体可提高成组效率，填补小型圆柱体电池成组效率低下的不足。目前行业内主流圆柱形电池 ( 18650/21700 ) 模块组的效率大约是 大约87%的系统成组。 65%；另一方面，方形电池分别为 89% 和 与圆柱电池相比，70%的成组效率明显较低。但随着圆柱电池直径的增大，差距缩小了。电池支架板和集流片的孔径增大，相应的重量减轻。此外，电池组中电池数量的减少可以减少零件的消耗，提高电池的能量密度，提高组装效率。

二是从安全的角度来看，大型圆柱形电池组合全极耳技术，能显著解决散热问题，有效提高安全性。由于大型圆柱电子流通路径缩短，电池发热有望明显下降。同时，全极耳设计增加了极耳端面的散热面积，增强了电池的热稳定性；可以有效提高倍率性能:全极耳设计减少电池内阻，提高电子流速，提高快充性能；大圆柱形接触面为线性接触。当单个电池遇到热失控问题时，其他电池的传播速度也很慢；另外，蛇形管可以在圆柱形电池中间排热，而方形电池只能在底部排热，所以方形散热面积小。圆柱体散热面积大，理论上可实现零热失控。

第三，从标准化的角度来看，大圆柱对电池企业更友好。反正是标准化产品。降低成本，提高效率，制造标准产品就好。如何使用和组合是应用的问题，只是对的。 BMS 对于大多数传统汽车公司来说，控制等一些要求是阻碍，但是对于特斯拉等造车新势力来说却是优势。由于标准化程度高，4680 电池可以作为一种“结构电池”，灵活应用于各种型号。 CTC 通过一体化压铸协同设计，可以降低制造成本，实现“极限”制造。另外，大型圆柱形电池的生产设计甚至回收都能达到标准化，而且它在整个生命周期内结构稳定，电池间零应力。在使用过程中，圆柱形电池一如既往地没有改变。

第四，价格更便宜，圆柱形电池尺寸从 21700 升级成 电芯体积增加4680 只有448%的表面积增加， 180%，这说明随着圆柱形电池直径的增加，零部件质量占电池组总重量的比例降低，大圆柱形电池的电池能量密度会增加，从而减少单个电池。 Wh 生产成本。从 21700 升级为圆柱形电池 46800 可以减少大圆柱 14% 单位生产成本。

第五，这种结构将是高端纯电动汽车的首选，因为大量圆柱形电池在形成紧密的蜂窝结构后，可以提供优异的整体刚度和充足的电量。与此同时，如果整个汽车电池组使用小圆柱体，由于数量大，控制复杂，对汽车企业来说。 BMS 技术要求较高，可以减少大圆柱路线。 BMS 控制难度，同样 75KWh 的车，一个 7000 一个只需要一个 950 当然，控制得越少越好。

可见，4680 大型圆柱形路线对特斯拉完全有利，难怪马斯克对此情有独钟，从那时起， 2019 从2008年开始，特斯拉已经为这个项目付出了五年多的努力。 30 亿美金 ( 合 200 多亿人民币 ) 这是特斯拉罕见的重金项目。马斯克计划通过 4680 电池的研发和应用，在掌握了产业链的主动权之后，再通过专利授权的方式，在世界各国授权制造，在电池行业复制一种“可口可乐”的方式，实现完美的收入微笑曲线。

很明显，这个梦想目前还没有实现。特斯拉 4680 在生产过程中，大型圆柱电池面临着良品率、工艺复杂性、供应链整合等问题，影响了电池产量和制造成本。

在超充场景中，电池需要具备大功率充放电能力

根据技术选择生命周期的理论分析，新能源汽车已经不断跨越。 2.5% 创始人，13.5% 早期使用者和死亡之井的两个阶段进入了新的早期大众阶段。 ( 34% ) 。这一时期的群体只关心需求，不关心技术。所以，与现有产品相比，新技术必须具有明显的优势，并且经过反复验证是稳定可靠的，他们才会购买。到了这个阶段，也进入了新能源汽车迎难而上的阶段，交通电气化、智能化的趋势都看得很清楚，也体会到了。

据《中国高压快充产业发展报告》报告 ( 2023-2025 ) 》，消费者选择购买纯电动汽车时，充电慢、充电不是主要顾忌。里程式焦虑是一个伪命题，补充能量焦虑才是真正的问题，插电式混合动力和增程式车型的销量急剧增加从侧面证明了这种焦虑的真实存在。近年来，每到五一、国庆等重大节日，高速公路服务区的充电区都排起了长队。当前DC快充桩安装配套功率普遍低于 60KW，而且数量不多，导致每辆车的充电时间超过一小时，不能满足用户快速补能的需要。

为提高充电效率，缩短充电时间，行业提出超充来解决充电缓慢的痛点，能实现充电缓慢。 10 分钟从 10% 充到 80%，能快速补能，像给油一样快速超充就成了抢手货。特斯拉、华为、蔚来汽车、理想汽车、极氪汽车等公司正在加速建设 800V 超级快充网络。宝马和梅赛德斯备受关注。 - 奔驰也计划好了 50：50 在中国成立合资公司，建立超充电网络，运营超充电网络。除汽车公司外，超充跑道还吸引了中石油、中石化、国家电网等跨界者。今年以来，各主流汽车公司的旗舰和次旗舰车型大多已升级到 800V 高压电气架构。

800V 高压力平台有利于大幅度提高充电功率，缩短充电时间，在一辆汽车同等装载电量的情况下，比较 400V 平台单个电池的容量翻了一番多，随着超充网络建设的不断完善，单个电动车的装电量可以更低。这样对电池的充放电倍率提出了更高的要求，电池的性能特性从能量型变成了功率型。

4680 由于设计特点，大圆柱全极耳电池在应用领域具有明显的快充甚至超充优势，但目前由特斯拉主导。 4680 由于集流盘与极柱的连接面积有限，系列大圆柱技术的快充性能没有完全释放，电池性能无法达到真正的功率类型，基本可以判断这条工艺路线存在严重缺陷。

在行业老兵袁定凯的带领下，云山动力创始团队对电化学机制和市场应用领域有着深刻的理解。凭借在锂电池领域的丰富技术积累和工业经验，他们发现了特斯拉。 4680 缺点，及时将 46 改进和调整了一系列大型圆柱形电池的技术、工艺和设备，解决了特斯拉 4680 虽然体积大，容量大，但是高压快充能力仍然缺乏。拥有 60 国内大圆柱电池专利系统最完整的企业之一是多项相关专利。

最新开发的云山动力 46 一系列大型圆柱超充电池，能满足条件 6C 在极限场景下充放电 10C 充放电，可以实现 10 每分钟充电一次，保持温升。 20 ℃之内。企业开发的低温电池可以在低温下进行。 -20 ℃下充电，-35 ℃放电以其独特的电池设计和工艺方面的极大创新，完成了能量密度、快充性能、安全性、生产率和成本的极限平衡，推动了电池技术向更高效、更安全、更经济的方向发展。

云山动力把 4680 从能量电池可以适应高低温的功率电池领域，与高压快充甚至超充完美匹配。应用领域不仅限于乘用车、商用车、特种车、叉车甚至基站电源。可以少装电池，高频操作。

最终

当这篇文章结束时，又传来了特斯拉。 4680 特斯拉使用干式电极。 4680 又到了最后一跃的前夜！

作者与云山动力董事长袁定凯及许多行业同仁，都亲身经历了中国新能源汽车换道赛车的过程。

在这个世界上，我们应该平等对待中国和外国。无论我们来自哪个国家，无论是特斯拉还是云山动力，我们都在为加速世界向可持续能源的转变做出应有的贡献，为人们的可持续发展做出应有的贡献。

希望他们都能把它们放在一边 4680 大型圆柱形电池成功！

( 作者顾国洪，中国汽车工程学会汽车经济发展分会副主任，《电车商业研究》主理，高校实践专家，中国汽车工程学会副主任。 )

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