特斯拉4680电池计划遇挫：技术难题与市场现实的双重夹击

特斯拉耗时五年多深耕4680电池项目，最终却低调按下了暂停键。

韩国正极材料厂商L&F率先披露了这一消息，其公告显示，与特斯拉签订的高镍正极材料供货合同金额从29亿美元骤降至7386美元，缩减幅度超过99%，这一砍单举动几乎意味着该项目已夭折。

双方于2023年2月签署了为期两年的供应协议，这笔订单金额相当于L&F年营收的四倍，曾被视为天上掉馅饼的好事，不料馅饼刚落地一半，又飞走了。

L&F的高镍正极材料是为特斯拉4680电池量身定制的，是特斯拉“低成本电池-廉价车型”计划的核心组成部分。此后，特斯拉4680电池便一直处于“停工”与“量产”的不确定状态。

随着核心供应商的意外爆料，特斯拉这一雄心勃勃的计划似乎走到了尽头。

Cybertruck并非主因

4680电池项目的失败，表面原因似乎与Cybertruck的销量惨淡有关。

按照特斯拉的规划，Model 3车型主要采用磷酸铁锂电池，Model Y/S/X使用含镍锰的三元锂电池，而Cybertruck和Semi则配备高镍正极的三元锂电池。

特斯拉电池日披露的三种电池方案

通常情况下，电池正极的镍含量越高，能量密度就越大，续航表现也更出色。将其应用于Cybertruck和Semi这类大型重型车型上，本应是合适的选择。

然而在电池研发过程中，基于NCM811（镍钴锰配比为8:1:1）的第一代4680电池能量密度未达预期，充放电能力也不尽如人意，导致率先搭载该电池的Model Y车型刚出厂就成了绝版[1]。

于是特斯拉找到了L&F，后者早已实现9系高镍电池的商业化，其正极产品的镍含量最高可达95%。随后，特斯拉第二代4680电池采用了9系高镍正极，能量密度有所提升，但Cybertruck的销量却出现了问题。

据海外网友统计，从2023年下半年投产至今，Cybertruck的总交付量仅约5万辆[2]。

即便按照特斯拉的说法，将去年“其他车型”的50850辆全部算作Cybertruck的销量，与马斯克“年销25万辆”的目标仍相去甚远。

Cybertruck既未承担起Model Y的走量任务，也未成为特斯拉的盈利支柱，其销售甚至依赖内部关联交易。Electrek的报道标题颇具讽刺意味[3]：SpaceX购买了数千万美元特斯拉卖不出去的Cybertruck。

原因不难理解，2019年Cybertruck发布时，马斯克给出的价格区间为3.9 - 6.9万美元，最高配的三电机全驱版EPA续航可达800km。

但2023年底正式上市时，定价大幅上涨，高配版从6.9万美元涨至9.9万美元（目前已达11.49万美元），续航却大幅缩水，市场表现可想而知。

Cybertruck商业化失败的直接原因，很可能是宣传与量产版本在续航和价格上的明显差距。而续航和价格对应的“能量密度”与“生产成本”，又似乎指向了4680电池本身。

五大技术难关

特斯拉4680电池于2020年“电池日”首次公布，目标明确：单体能量密度提高5倍，续航提升16%，功率增加6倍，每千瓦时成本下降56%。

4680电池指的是直径46毫米、高度80毫米的圆柱形电池，而2170电池的直径为21毫米、高度70毫米。与2170电池相比，4680电池体积更大、容量更高，相同电池包所需的电芯数量更少，可节省电芯部件。

2170电池与4680电池

但仅靠形状改变，很难实现马斯克提出的单位电池成本降低56%的目标。根据特斯拉的规划，这一成本降低目标中，14%来自设计、18%来自生产、17%来自正负极材料（5%负极、12%正极）、7%来自电池与车身集成技术。

理想状态下，4680电池还需攻克三个环节：

一是全极耳（特斯拉称为无极耳）。极耳是连接电池正负极的金属导体，相当于充放电的桥梁。传统极耳设计如同独木桥，电流只能在狭窄通道中流动。当电池尺寸增大，正负极极片加长，极耳距离变远，电子传输路径延长，充放电效率会下降。

全极耳则像高速公路，在极片末端形成极耳，卷绕后与壳体直接相连。接触面积增大，电子路径缩短，内阻减小，充放电效率大幅提高。

传统极耳设计和全极耳设计

二是正负极。简单来说，正极镍含量越高、负极硅含量越高，能量密度就越大。因此，特斯拉的方案是“高镍正极+掺硅负极”。

考虑到钴价上涨迅猛，去钴留镍是行业大趋势。负极采用石墨掺硅，既能提升续航，理论上也能降低成本。

三是电池生产环节的干法电极。目前主流的湿法工艺是将正/负极材料、导电剂和粘合剂混合在液态溶剂中，再涂覆到金属箔片上，烘干制成电极，这种工艺耗电且不环保。

干法工艺是典型的马斯克式思路：既然要“先弄湿再烘干”，为何不省去“弄湿”环节，将混合物成膜后直接压在箔片上制成干电极呢？

因此，仅将电池尺寸从“2170”升级到“4680”非常简单，特斯拉实际要做的是“尺寸+全极耳+高镍正极+掺硅负极+干法电极”五件事，既要大幅提高能量密度，又要实现成本降低，业内评价称[5]：只有特斯拉敢如此研发电池。

马斯克期望的电池降本曲线是红色那条

从2020年公布至今近六年，星舰已试飞十次，特斯拉FSD也迭代了四个大版本，但4680电池需要跨越的五大难关，目前仅攻克了三个。

跨越式技术路线难度过大

去年4月，马斯克高调庆祝4680电池成为特斯拉“每千瓦时成本最低的电池”，同时还对供应商进行了一番调侃。电池制造总监Michael Guilfoy也趁热宣布，干法电极工艺“年内全面投产”[4]。

然而八个月后，L&F的一纸公告揭示了残酷的现实：完整版的4680电池仍是一个难以攻克的难题。

4680电池迭代至第二代，基本实现了“大电芯+全极耳”的设计，但掺硅负极和干法电极技术始终没有明显进展。

第一代4680电池负极基本不含硅，第二代含硅量虽有提升，但远未达到20%的设计目标。

目前，硅碳负极的掺硅比例基本在5%-10%，高含硅量仍需解决膨胀率问题。此外，还有一个车企不愿面对的问题：硅碳负极价格远高于传统石墨，会大幅增加电池成本。

干法电极是降低成本的关键技术，可抵消硅碳负极增加的成本，但量产难度几乎贯穿了4680电池的整个开发过程。

湿法工艺与干法工艺的区别，就像在面包上涂奶油和涂沙子，前者显然更容易操作。原料混合不均、涂覆不均都会影响电池性能。再加上正极材料“又脆又贵”的特性，对生产设备和良率都构成了挑战。

2024年7月，特斯拉制造出了第一台搭载双干电极的Cybertruck原型车，但全面投产的消息此后便石沉大海。更擅长攻坚克难的中韩电池厂商，都不约而同地将干法工艺商业化时间定在2027-2028年。

在4680电池项目上，特斯拉为整个行业提供了极具前瞻性的技术路线，但马斯克的跨越式发展策略，在执行层面遭遇了挫折。

2025年，特斯拉汽车全球销量下滑8.6%，连续三年增长停滞。Cybertruck的失败加上4680电池的困境似乎表明：马斯克已不再关注汽车业务。

与汽车业务的停滞不前相比，马斯克的人工智能公司xAI已拥有100万张GPU（等效H100 GPU数量），估值达2300亿美元；特斯拉的Master Plan 4中，机器人和数据中心是绝对核心；Neuralink的脑机接口设备也即将“大规模量产”。

如果汽车业务对特斯拉来说已不再重要，那么4680电池自然成了一个食之无味的包袱。

特斯拉的Master Plan 4

因此，在中国市场补贴退坡、同行纷纷推出新车型之际，特斯拉只能推出七年低息购车计划来应对。

参考资料

[1] Exclusive: Tesla taps Asian partners to address 4680 battery concerns，Reuters

[2] Elon Musk’s Dramatic Miss On 2025 Tesla Cybertruck Sales，CleanTechnica

[3] Elon Musk’s SpaceX bought tens of millions worth of Cybertrucks Tesla can’t sell，electrek

[4] Tesla celebrates key milestone for 4680 battery cell production cost，Teslarati

[5] The Difficult Birth of the 4680 Battery: Only Tesla Dares Make Batteries This Way，Lifepo4 Battery

本文来自微信公众号“远川科技评论”（ID：kechuangych），作者：徐珊珊，36氪经授权发布。

本文仅代表作者观点，版权归原创者所有，如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明：本文系转载编辑文章，仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布，请及时与我们联系进行审核处理或删除，您可以发送材料至邮箱：service@tojoy.com