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特斯拉4680電池專利突破 極耳改折邊結構降成本提效能

特斯拉最新公開的4680電池專利,以金屬箔折邊(Hem)設計取代傳統極耳(Tab),簡化製程並降低內阻,預計大幅壓低製造成本,同時提升電池安全性與充電效率。

Editorial Team2026/7/17更新 2026/7/17

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。

製程簡化成本降低 安全性同步提升

特斯拉在專利文件中詳細說明,Hem設計可省去傳統極耳加工、切割、開槽及碎屑處理等繁複步驟,同時減少相關排氣設備需求。這項改良不僅降低設備複雜度與能源消耗,更減少人工成本與製造廢料,進一步壓縮整體製造成本。此外,新結構提供更大的熱失控氣體排放通道,有助於提升電池安全性。

在效能提升方面,Hem設計縮短電子傳輸距離,有效降低內阻,進而改善電池散熱表現與充電效率。特斯拉預期,此設計將加快電解液注入速度,並提升加工精度,優化整體生產效率。市場分析普遍認為,這項專利若成功量產,將為下一代高功率快充技術奠定基礎,進一步提升電動車續航力與充電便利性。

不過,特斯拉也坦言,新設計的實際性能仍需等待量產產品驗證。目前尚無具體量產時程或成本降幅數據公開,專利是否已進入實驗室測試階段亦未明確說明。儘管如此,此項專利的公開,仍顯示特斯拉在4680電池技術持續精進,力求在電動車電池領域維持領先地位。

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