特斯拉电池的生产工艺特点众多,其中最为显著的是4680电池的尺寸优化。
电池的直径为46毫米,高度为80毫米,相比之前的型号,尺寸变大,减少了电芯数量,降低了金属外壳占比,增加了正负极材料占比,从而提升了能量密度并降低了成本。
在极耳技术方面,特斯拉采用了从传统极耳到全极耳的转变,增加了电流通路,大幅降低了内阻和发热量,提升了输出功率、安全性和快充性能,并提高了生产效率。
干电极技术是特斯拉电池生产工艺的另一大亮点,它将少量细粉状粘合剂与正负极材料混合,通过薄膜沉积技术形成电极材料带,并压延在金属箔集流体上,省去了溶剂和复杂工艺,简化了流程,提高了效率,降低了成本,并提升了能量密度和延长了电池寿命。
在涂布方面,全极耳极片辊压前需要对留白部分进行加热退火处理,对正极留白部分进行处理,而负极可以整体涂布,对涂布机的一致性要求较高。
卷绕工艺方面,4680电池的新技术对卷绕机的要求更高,需要更高的张力控制精度、纠偏能力和卷绕效率。
电池壳方面,4680电池的尺寸增大,对其散热和封口提出了新的挑战。相关企业不断研发新工艺和设备,以满足这一需求。
特斯拉还自主开发了“涂布”技术,增加正极材料的厚度,提高了能量密度和寿命。此外,特斯拉还自研了BMS系统,可以监控和调整电池参数。
在优化设计方面,特斯拉电池组高度集成,具有冷却加热系统。通过超声波铝丝焊接工艺进行电连接,把电芯串并联成组,以驱动汽车长距离行驶的动力电池包,这种工艺焊接效率高。
总之,特斯拉电池的先进生产工艺,使其在能量密度、寿命、安全性和性能方面表现出色。