出品：电动星球 News
作者：毓肥
一季度电动汽车最让人期待的技术创新，肯定是4680 电芯+CTC 一体底盘。
自从马斯克在 2021 Q4 财报会议上表示，搭载 4680 电芯的 Model Y（参数丨图片） 「很有可能」将在 Q1 顺利下线，全世界的期待值都被拉满了。
自从 2021 年以来，动力电池原料价格遭遇多次涨价。根据《华夏时报》的报道，部分碳酸锂企业甚至开启了时价交易，也就是按照取货当天现价成交。
当动力电池原料遇上暂时的供需矛盾，进一步降低电动汽车生产/使用成本的重任，更多程度上需要结构优化路线来承担，比如即将席卷全球的 4680 电芯、CTC。
今天，推特上一位特斯拉研究者@Troy teslike 爆出了 2022 年-2024 年，特斯拉 4680 电芯的性能规划：
2022 年量产的第一代 4680 电芯单颗容量 98Wh;
2023 年量产第二代,单颗容量 108Wh;
2024 年会来到第三代,单颗容量 118Wh
按照 4680 和 21700 电池的体积和重量换算，Troy 预测称，到 2024 年，特斯拉 4680 电芯可以实现 12.39% 的体积能量密度提升，以及 18.67% 的重量能量密度提升。
回到 2020 年 9 月 23 号的特斯拉电池日，马斯克在 PPT 上面分享的数据，是仅仅 4680 电芯一项新技术，就有可能实现 16% 的续航增长。
一年半之后，马斯克的 flag 是不是即将成为现实？4680 电芯到底有什么「魔力」，等等党又应不应该等待新电芯的上市？
今天我们快速聊几个热点话题。
一、更好的在 2024？
1. 为什么是 2024？
详细看 Troy 的分析之前，先说明一下本文引用的数据绝大部分来自美国产的特斯拉车型，因此细节处会和国产车型有区别。
按照 Troy 的爆料，2022 年-2024 年，特斯拉 4680 电芯将保持每年接近 10% 的单电芯容量提升。
这是什么概念？
我们引用一下 EPA 美国能源署对 2021 款美产 Model Y 性能版的检测报告，其中第 9 页如下图所示:
最后一行「Manufacturer Test Comments 制造测试意见」中注明，这款 Model Y 的可用电池 SOC 容量为 81052Wh，约合 81KWh。
Model 3/Y 预留 2.3kWh 电量，换算下来电池包总容量为 83.3kWh，除以 4416 个 21700 电芯，Troy 最终表示目前单颗 21700 电芯的容量是 18.875Wh。
18.875Wh 已经是 21700 电池的天花板了。我们找来了一份 2016 年 8 月 LG 化学的 21700 电芯产品文档，里面提到的单体容量，也已经达到了 18.2Wh。
看似 4680 电池的容量更大，但实际上第一代 4680 电池还没有 21700 那么成熟。
为什么？因为两个关键数据上，21700 电池目前并不输 4680 电池。
假设 Troy 的预测属实，今年的 4680 电芯容量为 98Wh，那么它的体积能量密度大概是 737wh/L，略低于现款 21700 电池的 778wh/L。
不过凭借无极耳等一系列设计，今年 4680 电芯的重量能量密度可以达到 276Wh/kg，轻微高于 2021 年的 21700 电池。
结合 CTC 一体式底盘，我们依然有理由相信今年的 4680 版 Model Y，可以实现一定程度的续航提升。
回到电池日发布会，马斯克在结束时说了句「这一切需要 1-3 年来实现」。
这一切是什么？是 4680 电池和 CTC 技术同时成熟之后，特斯拉车型可以在没有改变电化学体系的基础上，分别贡献 16%（4680电池）、14%（底盘工程优化）的总续航提升。
马斯克没有说两者是否可以叠加，但保守推论下，这两项改进合计带来的续航提升应该在 15% 以上。
这还不包括新型硅负极材料、正极进一步去钴等技术带来的续航增长。
2020 年底往后数三年，正好 2024。
2. 除了续航，还有 Supercharge
CTC 的更多消息我们还在期待，先来说电池。
根据爆料，特斯拉可以在电芯容量层面维持年均 10% 的进步幅度。到了 2024 年，仅在电芯层面，4680 电池就将全面领先 21700 电池，无论是体积密度还是重量密度。
而除了容量，4680 电池还将带来另一个关键参数的飞跃——充电功率。
4680电池使用了无极耳设计。这里的无极耳并不是完全取消极耳，而是将极耳移到电芯侧面，从而实现降低内阻、提升体积利用率等目标。
马斯克在发布会上表示，4680 电芯的充放电功率是 21700 电芯的 6 倍——4680 也因此被不少声音视为 Supercharger V4 的关键载体。
峰值 256kW 的技术指标依然处于业界顶尖水平，不过 Supercharger V3 已经是 2019 年 3 月 7 日发布，3 年前的「老」技术了。
去年 7 月份，马斯克就在推特上表示，Supercharger 的峰值功率未来将从 250kW 升级到 300kW。到了今年，有关 Supercharger 的功率爆料已经达到了 324kW。
4680 电芯的极耳设计带来了更短的电流路径（发布会上说的是仅为 21700 的 1/6），也就是同等充电功率下发热更低、同等发热下可承受的充电功率更高。
前不久，YouTube 网友公布的最新得州工厂视频显示，有一批 Model Y 正在工厂外的空地集体充电。不少网友认为，这是 4680 电池+Supercharger V4 的内部测试。
简单总结下目前的信息，到 2024 年为止，4680 电池都将处于明显的性能增长期。
换句话说，未来每一次特斯拉车型小改款，进步都将是可明显感知的——等等党永远不亏。
二、4680 电池的成长之路
前面一段给大家总结了 4680 带来的体验升级，那么，代价是什么呢？
时间。
上个周末，特斯拉官方推特放了一张照片，配文是「庆祝我们 1 月份制造的第 100 万个 4680 电芯」。
100 万个 4680 电芯大概是什么概念？按照此前展示过的 40x24 CTC 底盘换算，每辆 Model Y 要消耗 960 个 4680 电芯，100 万个就算全部能用，也就是 1041 辆 Model Y，不够塞牙缝的。
而且前提是「全部能用」。
前不久 Tesla Motors Club 论坛流出来一张图片，Fremont 工厂的4680 电芯生产良率。
很抱歉这张图片实在是太糊了，网友表示图片源自 TA 一位在特斯拉工厂工作的好友。
根据这张图片，2022 年 1 月 22 日当天，Fremont 工厂的 4680 电芯总良率仅为 92%，而 21700 电芯的业界良率早已达到了 99%。
从图片中我们还能发现，当天一共有 6249 颗可用电芯产出，564 颗「废品」。
另外，目前 Fremont 工厂内不同产线的 4680 电芯良率也不尽相同，比如某些产线 1 月 22 日的生产良率已经达到了 97%，而某些依然停留在 79%。
至于图片中那条良率仅为 18% 的产线，更像是用来训练员工的，并不会参与实际生产。
4680 目前还在襁褓阶段，那么我们需要它成长到什么地步？
2021 年，特斯拉全年一共交付了超过 30 万辆 Model Y。按照马斯克的预计，今年特斯拉依然会实现 50% 以上的增长，也就是说 Model Y 起码要交付 45 万辆。
当然 2022 年的 45 万辆并非全部都是 4680 电芯车型，但如果想要把这样规模的交付量全部替换为新电芯，特斯拉需要每天庆祝一次第 100 万颗 4680 电芯下线——而且是全年无休的状态。
因此，4680 目前还不能只靠 Fremont 一家工厂生产，或者说，不能靠特斯拉自己生产。
不过，综合多方信源之后，目前 LG 和 SDI 的 4680 电芯良率还处于 90% 以下的状态。即使是最乐观的预测，其他电池公司的 4680 电芯也要到 2023 年 Q1 才能交付。
三、等等党永不言败
完整看下来，本文像是防剁手指南。
打开特斯拉官网，Model Y 双电机长续航版的 CLTC 续航已经达到了 660 公里，单电机版本也有 545 公里。除非希望梦回 27.6 万，否则目前的特斯拉已经够用了。
事实上 2022 年的主流电动车，早已摆脱了前几年的刻板印象，伴随着充电设施的完善，除了国庆和春运，已经越来越难造成「里程焦虑」。
回到今天文章的主角，有可能在本季度开启交付的 4680+CTC Model Y。结合目前 4680 电池的良率、产能、国产规划，它更像是 2023 款的预告，并不会对今年想买 Model Y 的你产生太大影响。
与其说是防剁手，不如说这篇文章代表着未来很长一段时间的常态。每一个季度，智能电动汽车都会有新技术落地，你方唱罢我登场。
等等党永不言败，剁手党享受现在。
（完）
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