最近和产业链上的朋友聊了聊，关于特斯拉的 4680 电池，需要从产业链的各个维度去探讨分析（新的信息），从目前来看，在磷酸铁锂电池内卷越演愈烈的行业现状下，高镍圆柱是短期内破局的一个比较现实的方向。

实际上 4680 电池的工艺优化已经进行了很久，这是特斯拉第一款自己生产的电芯，但在流水线及供应链选择等方面还存在一定难度。

1）良率问题

4680 电池从 2019 年开始研究，最开始是松下和欧洲化学实验室提出的概念设计，基于全极耳的理论进行优化和改进。从这里面看，电芯开发与电芯制造存在脱节现象，也就是说良品率的差异并没有反映在下面这张图上。

备注：4680 的良率短期内到 95% 左右可能是一个很好的数字，对比一下，2170 的良率可能在 99%。

4680 电池最初从实验室到早期的生产线，特斯拉从电池供应商这里吸收了不少的人才深入电芯领域，良品率从刚起来起步只有 15%~20% 左右，之后随着工艺的不断改进、提升，目前的良品率已经逐步从 80% 进一步爬升到 82%，预期在 2022 年初就能实现 88-90%。

不过从现实来看，八成的良品率下 4680 电池大规模量产没有经济性。而 2022 年，即使达不到理想的良品率，特斯拉也需要大规模推进 4680 的落地。从目前的现实来看，4680 大规模量产的经济性设定了 90% 良品率的基准点。

2）4680 适用的范围？

特斯拉 4680 电池的首用，原计划是在柏林工厂生产的 Model Y 上，但目前欧洲的推迟交付了。现在来看，欧洲和北美两边同时都在推进，柏林主要做 Model Y、当然美国这边首先应用的也是 Model Y。

随着 4680 电池的良品率提升、成本下降，未来也可能在 Model S 和 Model X 上使用。

那么为什么 4680 会用在 Cybertruck 上？目前来看，是因为 4680 电池能量密度大，充放电性能优异。纯电动皮卡受众面主要是围绕北美地区的需求为主。

目前 Rivian 以及福特、通用都在大规模推动电动皮卡，而这类车型载荷、行使间距要求大，同时皮卡自身较重，所以对电芯要求比较高。也就是说在 Model S Plaid 上用 18650 或 4680 差异不大，但是在 150kWh 以上的 Cybertruck 上，能量密度会带来挺大的差异。

3）4680 电池的外部供应商的进度情况

有点像之前大众定义了 590 模组一样，这一次特斯拉给全球电池企业准备了一场开卷考试。目前所有厂家都还在解决良品率和量产的问题，这里海外的包括松下、LG、SDI，国内的包括 CATL、EVE 等。

从 4680 的规格来看，电池样品的测试结果能反映电池未来的产品性能怎么样，但4680要解决的是大规模制造问题，现阶段不同的电池企业比拼的重点还是看良品率，而量产的电芯跟实验品、试制品是不一致的，所以对于特斯拉来说，解决了 4680 的设计后，未来大规模替换电芯是很容易的事情。

备注：4680 电芯标准化，其实是把主动权掌握在汽车企业手里面，也就是说定义的 VW 电芯、V】、=olvo 电芯甚至是丰田电芯，都不具备把电芯标准化的能力，也没办法推进全球的电芯企业在同一个擂台上一较高下。

4）4680 电池不同的技术路线

4680 的需求只是约束了体型的大小和全极耳设计方法。从目前来看，各个不同的企业都在评估不同的工艺。比如全极耳焊接工艺上面比较难，不同的路径可以用模切、用揉平，当前的实际的良品率和未来预期的都有差异。

4680 构造和 21700 存在很大的差异，主要是围绕全极耳设计下的变化（集流盘），4680 整体结构是：一层隔膜，两端分别有一层铜箔和铝箔做负极和正极——膜在卷绕过程中容易发生正负极微短路（当自放电流大到一定程度，就会产出不良品）

在焊接方面，整体封装的焊接工艺使得 4680 电芯的焊接周长和时间增加了（难度在于提高一次焊接的成功率或时间，对设备精度挑战较大），而 4680 电芯全极耳和集流体的留白空间有限，出现了热堆积效应，影响一致性，当然这里可能出现跳过整体焊接方式。

• 从内部来看，采用鱼鳞涂覆技术之后当涂覆不均的时候，也会影响良品率。
• 从电池材料体系来看，松下使用的是 NCA 和下一代尝试的低钴材料，并且在日本和美国会部分进行。

* 特斯拉第一代 4680 正极是比 NCM811 的镍含量更高 NCM 91 体系

* LG 目前在使用 NCMA 的正极

5）4680 的缺点与优点

从目前来看，4680 的缺点在于循环寿命。由于电芯大了，在适宜的运行期间也比 21700 差一些。而最大的优势还是布置上的提高，4680 先期在 PACK 阶段相较于 21700 提升在 40% 左右（体积），从重量来看，能量密度对比差不多在 30% 左右。

在良品率一致前提下，以千克和瓦时来对比，单体电芯成本下降 20% 左右。从理想的 PACK 设计来看，可以让 4680 的电芯方式实现电池平台成本下降 50%-60%，主要涉及电池系统制造成本+物料成本+整车的装配制造+物料成本。

核心还是能够实现电动汽车装配效率提升，节拍速度可以提高 30%，通过设计使得在生产中很多零部件是可以省去的（电池上盖板、散热管路件，模组固定结构件、阀体），有些工位就直接取消掉了，这也是要计算到成本里面的。