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德国亚琛工业大学讨论团队对特斯拉“4680电池”与比亚迪“刀片电池”实行了体例性拆解，以研习优秀阅历。
2.讨论浮现，特斯拉电池优先商酌高能量密度和本能，而比亚迪电池优先商酌体积服从和低本钱原料。
3.两家公司均采用激光焊接办艺连合电极箔材，但比亚迪刀片电池的激光焊接位点密度较低，通过Z型叠片工艺储积了导电服从。
汽车“祖师爷”德国正在新能源汽车海潮中露出颓势，2024年其纯电动车销量同比暴跌27%，手艺转型滞后与本钱窘境令德国汽车工业蒙受双重挤压。忧虑的德国工程师们不得不逆向拆解来自中美两大汽车巨头电动车的“心脏”——动力电池，研习优秀阅历。
本地韶华3月7日，Cell Reports Physical Science期刊最新公告的论文中，德国亚琛工业大学讨论团队对特斯拉“4680电池”与比亚迪“刀片电池”的体例性拆解。他们中心讨论了每种电池的的确策画和本能特性。他们评估了电池的死板策画和尺寸、电极的原料因素，以及电池的电学和热本能，还推导了拼装电池的历程和电池原料本钱。
最终，德国人浮现：特斯拉的电池优先商酌高能量密度和本能，而比亚迪的电池优先商酌体积服从和低本钱原料。总的来说，讨论评释比亚迪的电池服从更高，由于它更容易实行热执掌。
拆电池后，德国人浮现，特斯拉正在其4680电池中采用新型黏合剂固定电极活性原料，与行业主流计划比拟呈现出明显改进。该黏合剂正在坚持电极构造完备性的同时，支撑更高能量密度的实行。
比亚迪则通过构造改进，通过正在正负极之间的隔阂周围履行奇特层压措置，将96层电极片固定为14毫米厚的一体化刀片构造。这种死板策画使电池包空间行使率晋升至60%以上，并简化了热执掌体例。
死板构造示希图：(A)BYD刀片电池：Z型折叠堆叠构造；双面绝缘铝壳；侧置可拆卸端子 (B) 特斯拉4680电池：卷绕式极组（jelly roll）；钢造壳体带镍涂层；底部泄压阀策画。
电极堆叠构造：(A) BYD刀片电池：单堆Z型折叠（38正极/39负极）；隔阂层周围层压密封；塑料导轨固定构造； (B) 特斯拉4680电池：核心空腔卷绕策画；顶部/底部胶带固定；无集流耳构造（tabless策画）。
能谱阐述显示，特斯拉电池采用高镍三元原料（NMC），能量密度达643Wh/L，但原料本钱超出磷酸铁锂（LFP）计划约10欧元/kWh。比亚迪刀片电池行使LFP正极，虽能量密度为355Wh/L，但仰仗零钴配方与构造改进，实行每kWh归纳本钱上风。
令人不料的是，两家企业的石墨负极均未掺入硅原料。这正在特斯拉电池中加倍值得眷注，由于硅基负极被视为晋升能量密度的合节途途。讨论掌握人Jonas Gorsch表现。
原料组成与本钱： (A) 重量分散：BYD刀片电池：活性原料2%，特斯拉4680电池：活性原料7% ；(B) 原料本钱：BYD刀片电池：€73.2/kWh，特斯拉4680电池：€83.5/kWh ；*LFP正极原料本钱低34%。
纵然策画理念迥异，两大电池均采用激光焊接办艺连合电极箔材，而非行业常见的超声波焊接。讨论职员浮现，比亚迪刀片电池的激光焊接位点密度比特斯拉低37%，但通过Z型叠片工艺储积了导电服从。
正在被动组件占比如面，特斯拉4680电池的表壳、集流体等非活性原料占总体积的40%，与比亚迪刀片电池的42%根基持平，揭示出摩登动力电池策画的共性离间。
电气连合手艺：(A) BYD刀片电池：极耳超声预焊+激光总线焊接；复合绝缘封装构造 ；(B) 特斯拉4680电池：极组斜切集流构造；六点激光焊接连合；核心空腔极柱焊接。
充放电测试评释，特斯拉电池单元体积发烧量是比亚迪的1.8倍，这与其圆柱构造带来的表观积局限直接联系。比亚迪刀片电池的扁平策画使散热接触面积扩张70%，支撑更纯粹的液冷体例结构。
正在-10℃低温境况中，特斯拉电池的直流内阻增幅达58%，而比亚迪仅22%。Gorsch指出，这声明了为何比亚迪勇于正在刀片电池中运用无模组手艺（CTB）。
电本能比拟：(A) 直流内阻（20℃,1C）：BYD刀片电池：35mΩ特斯拉4680电池：68mΩ； (B) 体积发烧量（1C放电）：特斯拉4680电池发烧量是BYD的1倍。
该讨论初次设立修设了大尺寸动力电池的完备阐述框架，涵盖死板策画、原料编造、创修工艺等23项合节参数。讨论数据证明：特斯拉通过原料改进找寻极致本能，比亚迪则依托构造策画优化本钱服从，两种手艺途径区别对应差别商场需求。
正如Gorsch正在论文结论中夸大：这些浮现为下一代电池开垦供应了实证基准，希罕是正在硅基负极运用、固态电解质集成等前沿范围，必需归纳商酌死板策画与电化学本能的协同干系。 这项来自古代汽车强国的逆向工程讨论，或将成为环球动力电池手艺演进的紧急参照系。
