特斯拉4680早期电芯拆解

Munro Live宣布将对特斯拉4680圆柱电池的德克萨斯制造（MIT）特斯拉Model Y进行拆解和分析，这是非常期待的。网上已经有极客做了拆解，7月4号千叶第一时间写了《特斯拉4680电芯拆解报告》，我就着他的分析做一些解读，希望大家能看懂一些。

▲表1.拆解信息表

Part 1

拆解和测试

● 特斯拉的4680外壳是否带电

在之前的写法里面，有一句猜测，“4680电芯的钢壳是不带电的，因此不需要再额外的增加绝缘材料，可以让电池系统体积利用率尽可能的提高。”但是随着结构来看，是不对的。

▲图1.测试电芯电压测量

● 负极集流盘与盖板

如下图所示，负极集流盘是具有弹性元器件，而负极盖板是电芯四周一圈白色的绝缘材料，中间突出块密封钉，从中心注液后密封，材质应该是铜质密封钉。在特写照片中，电芯的白色绝缘圈清晰可见，在新版的中心注液孔密封材质变化了，对比电池日变更为铜。 

▲图2.4680的负极电芯拆解情况

负极盖板内侧是具有凹槽，与节流盘弹性连接件接触，然后通过一个绝缘环套着，如下图所示。

▲图3.4680底部绝缘环

负极集流盘设计很有特点，共计6个花瓣，每个花瓣3长2短共5条焊缝，在拆解以后全极耳受损严重。

▲图4.4680的负极集流盘设计考虑

正极集流盘和负极相似，也是6个花瓣，每个花瓣3长2短共5条焊缝。

（请教了锂解的飞驰同学，更新一下：花瓣的设计主要是为了激光焊时候的公差补偿）

▲图5.正极的集流体形状

两个集流盘的差异为：

●正极集流盘：花瓣与边缘连接，厚度400um。

●负极集流盘：花瓣与中心连接，厚度260um。

两个不同材质的材料估计做了一些阻抗的匹配计算。

▲图6.正负集流体

这里我们也看到问题了，考虑绝缘的设计，正极绝缘片覆盖整个电芯截面积，因此全极耳所有电流最终汇集到正极极柱，热量集中在正极极柱位置，所以这个估计也是后续要顶部散热（通过外部Busbar）的最主要原因。

▲图7.4680电池的顶部结构

然后把4680的壳体进行测量，壁厚635微米，圆柱侧面预估质量为58.2g。

▲图8.计算过程

Part 2

卷芯

4680的卷芯上面使用了，黄色和绿色两种终止胶带。从设计来看，正极涂布与铝箔边缘存在安全间隙，正极铝箔边缘极耳清晰可见，且紧密排列。

▲图9.正极涂布的特点

●卷绕最外层：隔膜长一圈包裹整个卷绕。

●卷绕最内层：卷绕最内层隔膜形成卷芯。

▲图10.电芯的隔膜结构

在这里，我们看到千叶也总结了：

●在拆解视频中，没有披露我们感兴趣的基本信息未披露，容量，电压，质量，能量密度。

●而用基本的万用表测试， OCV测试异常，这个电压太小了。

●在内部没有看到泄压阀，如何能保证电芯往下Venting，这里需要用实物测试下。

●在顶部的正极绝缘片会降低传热效率，目前来看老的设计中，为了绝缘，所有的电流路径都集中在正极极柱，这使全极耳优势无法发挥。

●从外表来看，正极极柱尺寸似乎太小，阻抗是否能满足要求，取决于特斯拉的计算，这里很怀疑是否能够满足将来Super Charging V4散热及内阻要求。

小结：现在电新组的研究比较扎实，黄老大配合千叶，真是一对扎实的二级组合。整体的分析和整理工作都是千叶做的，我在这里做了一点散发工作，希望我们的努力对各位读者有帮助。