特斯拉攻克幹法正極技術,4680電池生產成本近乎減半

IT之家
05/26

IT之家 5 月 26 日消息,特斯拉向美國專利商標局(USPTO)低調提交的一份專利文件顯示,該公司終於攻克了迄今為止面臨的一大技術難題:幹法正極。

據IT之家了解,目前絕大多數電池的正極,都需要採用成本高昂的溼法漿料工藝生產,而負極則早已應用工藝更簡便的幹法塗布技術。近三年來,特斯拉一直在公開研發幹法正極技術,旨在簡化這個電池核心部件的生產流程、降低製造成本。

2026 年初,特斯拉又一項幹法正極相關專利正式公布。該專利證實,其已成功實現全乾法正極的工業化量產,並將這項技術應用於最新版本的 4680 電池。

幹法正極實現量產的最大阻礙來自材料本身。幹法正極粉末質地脆硬、磨損性強,若不借助有毒液態溶劑,根本無法高速塗布在金屬箔片上。

特斯拉最新公開的專利(專利號:US 2025/0364562),披露了研發團隊突破這一瓶頸的技術方案。該專利介紹了一種複合粘結劑體系,將聚四氟乙烯(特氟龍)與聚偏氟乙烯(PVDF,高耐受性特種材料)等穩定性更強的聚合物相結合。

這種複合粘結劑經高剪切氣流研磨處理後會發生裂解,形成微觀蛛網結構。該結構無需任何溶劑,就能依靠機械作用力將電極活性顆粒牢牢結合,最終制成柔韌且可自支撐的電極薄膜。

特斯拉同時對顆粒尺寸進行了優化:選用更大粒徑的活性顆粒,以此降低整體比表面積。這一設計讓粘結劑總佔比控制在 2% 以內,保障鋰離子正常傳導,電池性能不受影響。

除了材料配方優化,該專利還解決了此前制約 4680 電池項目推進的生產速度難題。在早期研發階段,僅使用純聚四氟乙烯材料時,原料需要經過高壓輥壓機反覆碾壓十次,才能成型為可用薄膜,這樣的效率完全無法滿足車企大規模生產的需求。

特斯拉表示,採用全新複合粘結劑後,原料僅需三次碾壓即可形成完整電極薄膜。碾壓工序大幅精簡後,生產效率直接提升至原先的三倍。

此次技術突破帶來了顯著的經濟效益與生產優勢。傳統溼法漿料工藝需要佈設數百米長的高能耗烘乾爐,以及造價不菲的溶劑回收設備。

省去上述工序後,特斯拉電池工廠的佔地面積最多可縮減 50%。生產測算數據顯示,淘汰溼法工藝後,電池產線的設備投入降低超 40%,電極整體生產成本近乎減半。

性能測試結果表明,降本並未犧牲電池品質:採用幹法工藝的電池在完成 2000 次充放電循環後,仍能保留約 90% 的初始容量。

這項技術突破早已走出實驗室。在 2026 年 1 月舉行的 2025 年第四季度財報電話會議上,特斯拉確認得州超級工廠已正式量產這款全乾法電極電池。特斯拉 4680 電池副總裁邦妮・埃格爾斯頓也宣佈,目前電池正、負極均已全面採用幹法工藝。

這批第二代 4680 電池現已裝配於奧斯汀工廠生產的部分 Model Y 車型。按照規劃,2026 至 2027 年間,該技術還將逐步全面應用於 Cybertruck、CybercabSemi 電動半掛卡車。

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