4680电池

4680是特斯拉的大圆柱锂离子电芯。锂离子电池是一种可充电电池，充放电时靠锂离子在正负极之间来回移动。型号里的数字就是尺寸：直径46毫米，高80毫米。2020年9月22日的特斯拉电池日（Battery Day）上，埃隆·马斯克和时任特斯拉动力总成与能源工程高级副总裁德鲁·巴格利诺（Drew Baglino）一起发布了这款电芯。特斯拉的思路有三条：把电芯做大，让它造起来更便宜，再让电池成为车身结构的一部分，而不是挂在车底的托盘。

特斯拉4680电池是什么？

4680是一颗钢壳圆柱电芯，比1号电池（D型电池）略大一点，特斯拉从设计之初就打算以亿为单位生产它。按计划，它会成为特斯拉新一代车型的标准电芯：先用在Cybertruck上，再进入部分Model Y，随后是Cybercab无人驾驶出租车和特斯拉Semi电动重卡。特斯拉的目标是让电芯足够便宜、产量足够大，把电动车的价格拉下来。

为什么要造4680电池

特斯拉此前用的小圆柱电芯，从18650到后来的2170，都已经做到了极限：过了某个临界点，小电芯的单位能量成本反而更高，要造几百万颗也很慢。于是特斯拉设计了一款更大的电芯，每颗装的能量更多，每辆车需要制造和连接的电芯也就更少。特斯拉的各项目标都以上一代2170电芯为基准。

电芯的目标是：能量达到2170的5倍，功率达到6倍，续航增加16%。这三项指标服务于电池日公布的整体降本计划：特斯拉电池每千瓦时（kWh）的成本要降低56%。这56个百分点里，电芯设计要贡献14个，其余来自更便宜的电芯工厂、新的负极和正极材料，以及把电芯集成进车身结构。

工作原理

设计上的第一个思路是“全极耳”（又称无极耳）电极。传统电芯只靠一两片细小的金属极耳把电流从卷绕的箔材中导出，4680则让箔材沿整条边缘与端盖相连，内阻更低，散热也更好，所以输出功率更大，寿命也更长。第二、第三个思路都在材料上：负极掺入大量硅（即富硅负极），能储存更多的锂；正极采用高镍配方，钴用得很少，而钴是正极材料里最贵的金属。第四个思路是结构电池包，电芯粘接成一块坚固的整板，直接成为车身结构的一部分，而不是用螺栓固定在车底的托盘。最能体现这一设计的是Cybertruck的电池包，容量约123千瓦时。

干电极工艺从电芯外面看不出来。传统电极要先涂上一层湿浆料（电极材料和溶剂调成的糊状物），再送进又长又耗电的烘箱烘干。特斯拉的工艺则把干粉直接压成薄膜，溶剂和烘箱都省掉了，而烘干正是电池制造中最耗能的一步。

4680电池的经济账

4680的成效最终要体现在每千瓦时的成本上。特斯拉在得州超级工厂有一条4680产线，已建成产能40吉瓦时（GWh），旁边就是特斯拉自建的正极材料工厂，得州科珀斯克里斯蒂附近还有一座锂精炼厂。长期以来，电池供应一直卡着特斯拉的造车数量。自己造电芯，能让特斯拉在产量、利润率和进口电芯关税风险上握有更多主动权。

4680电池量产最新进展

马斯克说过，每条新产线都是逐步起步的：新零件和新工序越多，产能爬坡（逐步提高产量的过程）越长，而4680的新工序很多。累计产量的变化能看出这条上升曲线。

2022年4月，得州超级工厂举行开业庆典“赛博牛仔节”（Cyber Rodeo），首批搭载4680电池的车辆在庆典上交付。2024年6月，得州超级工厂造出第5000万颗电芯；同年9月，特斯拉各工厂的累计产量突破1亿颗。此后，特斯拉迈出了对成本影响最大的一步：2026年1月28日，特斯拉发布2025年第四季度股东信，称已在奥斯汀用干电极工艺生产负极和正极，并开始用自产4680电芯为部分Model Y组装电池包。

未来走向

Cybertruck自2023年开始交付以来，每一辆用的都是4680电池。特斯拉较新的干电极电芯正在装进奥斯汀工厂生产的部分Model Y，公司预计在2026年至2027年间推广到Cybertruck、Cybercab和Semi。特斯拉在2026年第一季度股东信中还提到，自建的锂精炼、正极材料和磷酸铁锂（LFP，一种成本更低的电池技术路线）电芯生产都在加速爬坡。如今，4680只是特斯拉自建供应链中的一环，这条供应链从精炼锂一直延伸到成品电池包。

总结

特斯拉造4680，是想通过改变电芯的制造方式让电动车更便宜。现在正极和负极都已在奥斯汀用干电极工艺生产，电芯也在装进Model Y的电池包，接下来要检验的，是它量产之后每千瓦时的成本。