Célula de bateria 4680

A 4680 é a célula cilíndrica grande de íons de lítio da Tesla, uma bateria recarregável que usa íons de lítio para transportar a carga, e o nome indica o tamanho: 46 milímetros de diâmetro e 80 milímetros de altura. A Tesla a revelou no Battery Day, o evento sobre baterias de 22 de setembro de 2020, em que Elon Musk e Drew Baglino, então vice-presidente sênior de engenharia de trem de força e energia da Tesla, a apresentaram. A estratégia era fazer a célula maior, mais barata de fabricar e transformar a bateria em parte da estrutura do carro, em vez de uma bandeja presa embaixo dele.

O que é a célula 4680?

A 4680 é uma lata de aço um pouco maior que uma pilha grande tipo D, de lanterna, e a Tesla a projetou para ser fabricada às centenas de milhões. O plano era transformá-la na célula padrão dos veículos mais novos da Tesla, começando pela Cybertruck e passando a alguns Model Y, com o Cybercab e o Semi na sequência. O objetivo era uma célula barata o bastante, e produzida em volume suficiente, para baixar o preço de um carro elétrico.

Por que a célula 4680 existe

As células cilíndricas menores que a Tesla usava antes, a 18650 e depois a 2170, tinham chegado ao limite. A partir de certo ponto, uma célula pequena custa mais por unidade de energia que armazena, e fabricar milhões delas é lento. Por isso a Tesla projetou uma célula maior, que guarda mais energia em cada lata, o que significa menos latas para fabricar e conectar em cada carro. A Tesla definiu as metas tomando como base a 2170.

As metas da célula eram 5 vezes mais energia, 6 vezes mais potência e 16% mais autonomia, dentro de um plano do Battery Day para cortar em 56% o custo por quilowatt-hora das baterias da Tesla. O projeto da célula responderia por 14 desses 56 pontos; fábricas de células mais baratas, novos materiais de anodo e catodo e a integração das células à estrutura do carro responderiam pelo resto.

Como funciona

A primeira ideia do projeto é um eletrodo “tabless”, sem abas. Em vez de duas pequenas abas de metal levando a corrente para fora da folha enrolada, a folha se liga à tampa em todo o comprimento, o que reduz a resistência interna e ajuda a célula a dissipar calor, por isso ela entrega mais potência e dura mais. A segunda e a terceira ideias são os materiais: um anodo rico em silício (o eletrodo negativo, que guarda mais lítio graças ao silício) e um catodo com alto teor de níquel (o eletrodo positivo, que usa pouco cobalto, o metal mais caro da célula). A quarta ideia é a bateria estrutural, em que as células são coladas em um bloco resistente que faz parte da estrutura do carro, em vez de uma bandeja parafusada embaixo. A bateria da Cybertruck é o melhor exemplo, com cerca de 123 quilowatts-hora.

O processo de eletrodo seco não aparece por fora da célula. Os eletrodos convencionais são aplicados como uma pasta úmida e depois secos em fornos longos que gastam muita energia, mas o processo da Tesla prensa pó seco em forma de película e dispensa o solvente e os fornos, a etapa que mais consome energia na fabricação de baterias.

A economia da célula 4680

O retorno deve aparecer no custo por quilowatt-hora. A Tesla opera uma linha de 4680 com 40 gigawatts-hora de capacidade instalada na Giga Texas, ao lado da própria fábrica de catodos ali e de uma refinaria de lítio perto de Corpus Christi. A oferta de baterias há muito tempo limita quantos carros a Tesla consegue produzir, e fabricar as próprias células dá a ela mais controle sobre volume, margem e exposição a tarifas sobre células importadas.

Situação atual da 4680

Toda linha de produção nova começa aos poucos, como diz Elon Musk: quanto mais peças e etapas novas, mais longa a rampa de produção, e a 4680 tinha muitas etapas novas. A contagem da produção mostra a subida.

Os primeiros carros com a 4680 foram entregues em abril de 2022, no Cyber Rodeo, a festa de inauguração da Gigafactory do Texas. A Giga Texas fabricou a célula de número 50 milhões em junho de 2024, e as fábricas da Tesla passaram de 100 milhões de células em setembro daquele ano. O passo mais importante para o custo veio depois: na atualização do quarto trimestre de 2025, divulgada em 28 de janeiro de 2026, a Tesla disse que fabricava o anodo e o catodo com o processo seco em Austin e que tinha começado a montar baterias para alguns Model Y com as próprias células 4680.

O que vem por aí

A 4680 equipa todas as Cybertruck desde o início das entregas, em 2023. As células mais novas da Tesla, de eletrodo seco, estão entrando em alguns Model Y fabricados em Austin, e a Tesla espera levá-las à Cybertruck, ao Cybercab e ao Semi ao longo de 2026 e 2027. Na atualização do primeiro trimestre de 2026, a Tesla também informou que estava ampliando o próprio refino de lítio, a produção de catodos e as células de fosfato de ferro-lítio (LFP), uma química de custo menor, de modo que a 4680 hoje é uma parte de uma cadeia de suprimentos que a Tesla controla do lítio refinado até a bateria pronta.

Conclusão

A Tesla criou a 4680 para baratear o carro elétrico mudando a forma de fabricar uma célula. Os dois eletrodos agora são feitos a seco em Austin e a célula está entrando nas baterias do Model Y, então o teste em aberto é o custo por quilowatt-hora em grande volume.