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特别策划|SpecialPlan

动力电池4680全极耳技术扫描

赵宇龙

中国汽车工程学会北京100055

摘要：，。

介绍了4680圆柱电池结构以及全极耳圆柱锂离子电池自动化组装工序并分享了制造视频

关键词：；；

圆柱电池全级耳焊接

刚刚过去的2021年，中国新能源汽车市场发展迎来指电池直径46mm，80是指长度80mm。

井喷，中国汽车工业协会数据显示，2021年新能源汽车

销售352.1万辆，同比增长1.6倍，由此也带动了动力电池

的强劲增长。中国汽车动力电池产业创新联盟发布的动

力电池数据显示：2021年1—12月，我国动力电池装车

量累计154.5GWh，同比累计增长142.8%。其中三元锂电

池装车量累计74.3GWh，占总装车量48.1%，同比累计增

长91.3%；磷酸铁锂电池装车量累计79.8GWh，占总装车

图1三种圆柱电池

量51.7%，同比累计增长227.4%。新能源汽车的高速增2020年9月23日是特斯拉电池日，埃隆马斯克向·

长有赖于因续驶里程和充电速度的增加而增长的用户的

全球展示了一款全新电池——4680无极耳电池（见图

信心。动力电池材料的创新和结构的创新可使质量能量2）。相较于此前采用的2170电池，特斯拉4680电池的

密度不断增加，从而使续驶里程更长，充电速度更快，

电芯容量是2170电池的5倍，充电功率提高6倍，每千

而结构的创新更容易实现。动力电池的结构从方形到刀

瓦时的成本降低约14%，续驶里程提高16%。很显然，

片，从小圆柱到大圆柱，能量密度和功率也越来越大。

如果4680圆柱电池大规模量产，将成为新能源汽车企

结构的创新带来工艺的创新，也带来更大的难度，比如

当前4680圆柱电池的全极耳技术的不成熟也令其难以大

规模生产。

4680圆柱电池结构

4680圆柱电池，是圆柱电池从较小的1865到2170

之后，进一步做大的结构创新（见图1）。这里的46是图2特斯拉4680电池

122022年第1-2期/

微信号auto1950

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SpecialPlan|特别策划

业竞争市场的利器。全极耳制造技术

相比于以前的圆柱电池，4680电池最大的结构创全极耳制造技术是4680圆柱电池制造中的关键技

新是无极耳，又称全极耳。传统的圆柱体电池，正负术，企业不会轻易公开。从特斯拉展示的生产视频来

极铜箔、铝箔隔膜叠加起来卷绕，为了引出电极，会看，特斯拉发布的设备包括涂布、卷绕、灌装、封

在铜箔和铝箔两端分别焊接一个导引线叫极耳。传统装、注液、干燥、化成、分容以及各种高速传输装置

的1860电池卷绕长度是800mm，以导电性更好的铜箔