特斯拉的电池技术有哪些创新之处：4680电池如何引领行业？

本篇文章的部分核心观点、图表及数据，出自国投证券于2024年10月4日发布的报告《特斯拉(TSLA.O)Optimus开辟第二战场，推动特斯拉再进阶》，如需获得原文，请前往文末下载。

随着全球对可持续能源和减少碳排放的关注日益增加，电动汽车（EV）行业迎来了快速发展期。作为电动汽车的心脏，电池技术的进步对于提升车辆性能、降低成本和增加续航里程至关重要。特斯拉，作为电动汽车行业的领军企业，其电池技术的创新一直是行业关注的焦点。特斯拉的电池技术不仅影响着自身的产品线，也在推动整个行业的技术进步和成本降低。

关键词：特斯拉、电池技术、4680电池、无极耳技术、CTC技术、高镍正极、硅基负极

1. 4680电池：性能与成本的双重突破

特斯拉的4680电池是其电池技术革新的代表。这款电池在体积上相比前代2170电池大幅增加，直径为46mm，长度为80mm，意味着更大的存储容量。4680电池的单体容量提升了五倍，内部采用了无极耳设计，有助于降低内阻，减少发热，从而为车辆带来更优秀的能耗表现以及充电性能。此外，依托于新的电池技术以及由特斯拉把控的生产流程，新电池在续航里程上也有所增加，未来能够助力纯电动车续航里程增加16%。电池成本更是大大降低，每kWh的电池成本降低56%，每kWh所需的投资成本降低69%。

2. 无极耳技术：提升充电速度与电池寿命

4680电池最大的创新是新增无极耳技术，也称全极耳技术。无极耳技术去掉原有极耳，在电池的一端使用导电涂层进行覆盖，让其与电池壳体直接接触，使电子可以直接在集流体和电池壳体间进行传导，而无需集中在极耳处传导。相比于传统电池技术，应用无极耳可使电子移动路径缩短5%-20%，使内阻减小5-10倍；可避免电子偏移和过电位现象的产生，提升了电池寿命；导电涂层和电池壳体的接触面积达到100%，分散了发热区域，有效解决了电池发热问题。无极耳的设计缩短了电子电流在电池中的移动距离，解决大倍率充放电时温度升高的问题，大幅提高了充电速度，突破了快充的瓶颈。

3. CTC技术：电池结构化的新篇章

特斯拉的CTC（Cell to Chassis）技术是电池包设计的一大创新。CTC技术使电池包具备能源设备和结构件的双重作用，去除了原有的座舱地板，以电池上盖取代，利用4680坚硬稳定的属性使其作为中心的结构件传递上下面板的压力。CTC去pack节省电池组内部结构件的成本和空间，提高了电池组级别的能量密度。此外，电池成为结构件后大大减少汽车结构件的需求数量，从而降低整车成本和重量，让非电池组成部分变成负质量，为电池匀出更多空间，提高整车级别的能量密度。特斯拉CTC技术使车身重量减少10%，续航增加14%，零部件减少370个。

总结

特斯拉的电池技术创新，特别是4680电池的推出，不仅在性能上实现了重大突破，也在成本控制上取得了显著成效。无极耳技术和CTC技术的应用，进一步提升了电池的充电速度、寿命以及整车的能量密度和安全性。这些创新不仅巩固了特斯拉在电动汽车行业的领导地位，也为整个行业的发展提供了新的方向和动力。随着技术的不断成熟和规模化生产，预计这些创新将对电动汽车的普及和可持续发展产生深远影响。