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2026-05-29 18:10
(来源:储能产业网)
5月26日,特斯拉向美国专利商标局(USPTO)提交专利文件(专利号:US 2025/0364562),正式宣布成功攻克干法正极这一全球动力电池领域长期存在的技术难题,实现正负极全干法电极工业化量产并应用于新一代 4680 电池。
该技术突破能让电极整体生产成本近乎减半,生产效率提升三倍,特斯拉也成为全球唯一实现动力电池正负极全干法量产装车的企业,为新能源汽车产业带来里程碑式变革。
长期以来,锂电池负极普遍采用干法涂布技术,而正极仍高度依赖湿法浆料工艺。传统湿法生产需使用有毒溶剂NMP、配置数百米长高能耗烘干炉及昂贵溶剂回收系统,不仅能耗大,还存在设备投资大、厂房占地广、环保压力大等痛点,成为制约电池降本的核心瓶颈。
而干法正极因粉末脆硬、磨损性强,无溶剂难以高速涂布成型,多年来始终停留在实验室阶段。
历经三年持续研发,特斯拉通过多项创新实现关键突破。专利文件显示,其采用聚四氟乙烯(PTFE)与聚偏氟乙烯(PVDF)复合粘结剂体系,经高剪切气流研磨处理后形成微观 “蛛网结构”,无需任何溶剂即可依靠机械力牢牢固定活性颗粒,制成柔韧可自支撑的电极薄膜,从根本上解决干法正极成型难题。
同时,特斯拉优化活性颗粒尺寸,选用大粒径颗粒降低比表面积,将粘结剂占比严格控制在2% 以内,保障锂离子顺畅传导,不影响电池性能。工艺层面,相比早期纯 PTFE 材料需十次高压碾压才能成膜,新工艺仅需三次碾压即可完成,生产效率直接提升三倍,彻底扫清 4680 电池大规模量产的产能障碍。
此次技术突破带来显著经济效益:彻底省去湿法工艺的烘干与溶剂回收设备,电池工厂占地面积最多缩减 50%,产线设备投入降低超 40%,整体成本接近减半。
性能测试表明,采用干法工艺的 4680 电池在完成 2000 次充放电循环后,仍可保留约 90% 的初始容量,实现降本不降质。
目前,全干法电极 4680 电池已在特斯拉得州超级工厂实现量产,正负极全面采用干法工艺,第二代 4680 电池已搭载于奥斯汀工厂生产的部分 Model Y 车型。根据规划,2026 至 2027 年,该技术将逐步覆盖 Cybertruck、Cybercab、Semi 电动半挂卡车等全系车型,全面释放技术与成本优势。