特斯拉7月14日公布一項電池設計專利,針對4680電池的集電結構提出重大改良。新專利採用金屬箔折邊(Hem)技術,取代傳統圓柱鋰電池的極耳(Tab)設計,不僅簡化製造流程,更有效降低內阻與製造成本。此項創新設計可望為電動車電池技術帶來新突破。
傳統極耳設計瓶頸 成電池效能隱憂
目前市場主流圓柱鋰電池,包括特斯拉4680、Panasonic 2170及LG Energy Solution等產品,均採用Jelly Roll捲繞結構。然而,傳統設計仰賴少數極耳收集電流,導致距離極耳較遠的電極區域需透過金屬箔傳輸更長距離,不僅增加內阻,更容易造成局部過熱,影響電池效能與安全性。特斯拉此次專利設計,正是針對這項長期存在的技術瓶頸提出解方。
根據專利文件描述,新設計將電極金屬箔未塗覆活性材料的邊緣向內折疊,形成連續折邊結構。當電極捲繞成Jelly Roll後,各層折邊自然接觸,再透過壓平與集電板接合。這種設計讓整個電極邊緣均能參與集電,有效縮短電子傳輸距離,降低內阻。特斯拉強調,此設計不改變電池化學材料,可搭配磷酸鐵鋰(LFP)、鎳錳鈷(NMC)及鎳鈷鋁(NCA)等多種正極材料,適用於濕式或乾式電極製程。
