
麻生希迅雷种子 恐惧的汽车“祖师爷”:德国东谈主开拆比亚迪、特斯拉能源电板
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发布日期:2025-03-18 20:38 点击次数:182
汽车“祖师爷”德国在新能源汽车波浪中走漏弱势,2024年其纯电动车销量同比暴跌27%,时刻转型滞后与老本窘境令德国汽车工业遭逢双重挤压。恐惧的德国工程师们不得不逆向拆解来自中好意思两大汽车巨头电动车的“腹黑”——能源电板麻生希迅雷种子,学习先进训戒。
当地时间3月7日,Cell Reports Physical Science期刊最新发表的论文中,德国亚琛工业大学忖度团队对特斯拉“4680电板”与比亚迪“刀片电板”的系统性拆解。他们重心忖度了每种电板的具体野心和性能特征。他们评估了电板的机械野心和尺寸、电极的材料要素,以及电板的电学和热性能,还推导了拼装电板的流程和电板材料老本。
最终,德国东谈主发现:特斯拉(TSLA)的电板优先琢磨高能量密度和性能,而比亚迪(002594)的电板优先琢磨体积后果和低老本材料。总的来说,忖度标明比亚迪的电板后果更高,因为它更容易进行热贬责。
机械野心:黏合改变VS结构纠正
拆电板后,德国东谈主发现,特斯拉在其4680电板中接管新式黏合剂固定电极活性材料,与行业主流决议比较展现出显赫改变。该黏合剂在保管电极结构完好性的同期,救援更高能量密度的兑现。
比亚迪则通过结构改变,通过在正负极之间的隔阂旯旮实际稀薄层压处理,将96层电极片固定为14毫米厚的一体化刀片结构。这种机械野心使电板包空间愚弄率提高至60%以上,并简化了热贬责系统。
机械结构暗意图:(A)BYD刀片电板:Z型折叠堆叠结构;双面绝缘铝壳;侧置可拆卸端子 (B) 特斯拉4680电板:卷绕式极组(jelly roll);钢制壳体带镍涂层;底部泄压阀野心。
电极堆叠结构:(A) BYD刀片电板:单堆Z型折叠(38正极/39负极);隔阂层旯旮层压密封;塑料导轨固定结构; (B) 特斯拉4680电板:中心空腔卷绕野心;顶部/底部胶带固定;无集流耳结构(tabless野心)。
材料体系:三元锂与磷酸铁锂的老本博弈麻生希迅雷种子
能谱分析自满,特斯拉电板接管高镍三元材料(NMC),能量密度达643Wh/L,但材料老本朝上磷酸铁锂(LFP)决议约10欧元/kWh。比亚迪刀片电板使用LFP正极,虽能量密度为355Wh/L,但凭借零钴配方与结构改变,兑现每kWh空洞老本上风。
令东谈主不测的是,两家企业的石墨负极均未掺入硅材料。“这在特斯拉电板中尤其值得眷注,因为硅基负极被视为提高能量密度的要门旅途。”忖度精采东谈主JonasGorsch涌现。
材料组成与老本: (A) 分量分散:BYD刀片电板:活性材料2%,特斯拉4680电板:活性材料7% ;(B) 材料老本:BYD刀片电板:€73.2/kWh,特斯拉4680电板:€83.5/kWh ;*LFP正极材料老本低34%。
制造工艺:同归殊途的激光焊合
尽管野形状念迥异,两大电板均接管激光焊合时刻王人集电极箔材,而非行业常见的超声波焊合。忖度东谈主员发现,比亚迪刀片电板的激光焊合位点密度比特斯拉低37%,但通过Z型叠片工艺抵偿了导电后果。
人与动物在被迫组件占比喻面,特斯拉4680电板的外壳、集流体等非活性材料占总体积的40%,与比亚迪刀片电板的42%基本握平,揭示出当代能源电板野心的共性挑战。
电气王人集时刻:(A) BYD刀片电板:极耳超声预焊+激光总线焊合;复合绝缘封装结构 ;(B) 特斯拉4680电板:极组斜切集流结构;六点激光焊合王人集;中心空腔极柱焊合。
热性能各异:圆柱与刀片的结构宿命
充放电测试标明,特斯拉电板单元体积发烧量是比亚迪的1.8倍,这与其圆柱结构带来的名义积放胆班师讨论。比亚迪刀片电板的扁平野心使散热宣战面积加多70%,救援更浅显的液冷系统布局。
“在-10低温环境中,特斯拉电板的直流内阻增幅达58%,而比亚迪仅22%。”Gorsch指出,"这评释了为何比亚迪勇于在刀片电板中应用无模组时刻(CTB)。"
电性能对比:(A) 直流内阻(20℃,1C):BYD刀片电板:35mΩ特斯拉4680电板:68mΩ; (B) 体积发烧量(1C放电):特斯拉4680电板发烧量是BYD的1倍。
为下一代电板拓荒提供了实证基准
该忖度初度建立了大尺寸能源电板的完好分析框架,涵盖机械野心、材料体系、制造工艺等23项要道参数。忖度数据证明:特斯拉通过材料改变追求极致性能,比亚迪则依托结构野心优化老本后果,两种时刻路线辞别对应不同市集需求。
正如Gorsch在论文论断中强调:“这些发现为下一代电板拓荒提供了实证基准,特殊是在硅基负极应用、固态电解质集成等前沿鸿沟,必须空洞琢磨机械野心与电化学性能的协同相关。”这项来自传统汽车强国的逆向工程忖度,或将成为世界能源电板时刻演进的进军参照系。
电板总体数据麻生希迅雷种子。