干法电极，特斯拉4680电池的故事

近年来，特斯拉始终将干法电极作为电池生产的核心制造工艺，并称其将使4680电池成为“完全体”版本。

特斯拉在2020年电池日发布了4680大圆柱电芯（直径46mm、高度80mm的圆柱电池），特斯拉宣称，4680电池能量密度可达300Wh/kg，搭配全极耳设计与干法电极工艺，能让电池成本下降一半，续航与快充性能大幅提升，有望成为下一代电池行业的核心标准。

根据特斯拉的测算，46mm直径是在圆柱电池对于整车续航里程提升的最优解，并且将带来可观的成本降低。4680电池相比2170电池容量提升5倍、车型续航提升16%、功率提升6倍。

据特斯拉介绍，4680电池将采用高镍正极和硅负极材料。正极材料上，镍含量提升一方面能够增加电池的能量密度，另一方面相对价格昂贵的钴含量降低，正极材料的成本亦降低；负极材料上，硅拥有比现有石墨体系更高的克容量，高克容量负极可以提高电池的能量密度。

4680电池中采用全极耳设计，电子在集流体流过的路径仅为轴向长度，流通路径缩短，传导面积增加，电池内阻降低。因此在电池充放电时温升降低，支持更大电流快充放电。

制约4680电池量产的核心，是干法电极工艺。传统锂电池电极生产多采用湿法工艺：将电极/电解质材料与粘结剂混合成浆料后进行涂布，再通过烘干完成成膜。而干法工艺则取消了溶剂使用与烘干步骤，更依赖高剪切干混与纤维化设备实现材料均匀分散与预成型，并通过多辊压实方式直接完成成膜过程，从而降低电芯生产成本。

特斯拉提出干法电极工艺的构想：摒弃液态溶剂与烘烤环节，直接将干性粘合剂与正负极干粉材料混合，一步成型电极薄膜。理论上，这一工艺可省去溶剂回收、高温烘烤等环节，生产效率大幅提升，制造成本降低20%以上，工厂占地面积缩减50%，能耗下降90%。但干粉材料附着力极弱，要在无溶剂调和的情况下，均匀附着在金属箔上且不脱落、不碎裂，实验室可行却难以实现量产。

行业数据显示，4680电池商用需达到95%以上的量产良率，而2022年底特斯拉仅能实现92%，且只能在负极采用干法工艺，正极仍依赖传统湿法。这种“干湿混合”的妥协方案，不仅无法发挥4680的全部性能，更难以支撑大规模量产，这也是此前4680仅能小众应用的核心原因。

2025年11月的股东大会上，马斯克还表示：4680电池的干阴极工艺仍在开发中，并坦言押注干电极工艺可能是一个错误决策。然而短短两个多月后，情况发生了反转。

2026年2月，马斯克在社交平台表示：“实现干电极工艺的规模化生产，这在锂电池生产技术上是一项重大突破，难度极高。祝贺特斯拉工程、生产和供应链团队以及我们的战略合作伙伴供应商取得的卓越成就。”随后，特斯拉官方团队转发了这则消息，并回复称：“干电极制造工艺可降低成本、能源消耗和工厂复杂性，同时显著提高可扩展性。”

特斯拉表示，公司在2025年第四季度于得州奥斯汀工厂实现了正负极全干法电极的量产突破，4680电芯体系进化成了最终完全体。特斯拉2025年第四季度财报明确提及，已开始为部分Model Y车型生产搭载全干法4680电芯的电池包，这是该电池首次进入品牌走量车型序列。

按照规划，未来4680电池将逐步覆盖Model 3、Model Y等主力车型，搭配CTC电池底盘一体化技术，有望让Model Y长续航版WLTP续航突破800公里，同时进一步降低整车成本，为2.5万美元平价车型与Robotaxi等项目落地提供支撑。

信息来源：

马斯克官宣：干电极工艺量产.科创板日报

特斯拉4680电池“完全体”：电极全干法工艺量产及设计方案解析.新能源高压架构与安全