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特斯拉4680電池專利突破:金屬箔折邊技術取代傳統極耳 降成本提效能

特斯拉最新專利揭示4680電池內部結構重大革新,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,預計大幅削減製造成本與提升安全性。專家分析此技術有望改善散熱與充電效率,但量產效果仍待驗證。

Editorial Team2026/7/17更新 2026/7/17

特斯拉於7月14日公布的最新專利文件,揭露4680電池內部結構的重大技術突破。該專利提出以「金屬箔折邊」(Hem)設計取代傳統「極耳」(Tab)的集電方式,不僅簡化製造流程,更有望大幅降低生產成本與電池內阻,同時提升安全性能。此項創新被視為特斯拉在電池技術領域的又一重要進展。

圓柱型鋰電池如特斯拉4680、Panasonic 2170及LG Energy Solution等產品,長期採用「Jelly Roll」捲繞結構。傳統設計中,電流需透過少數極耳收集,導致距離極耳較遠的電流必須沿金屬箔傳輸較長距離,不僅增加內阻,還容易造成局部過熱,影響電池效能與使用壽命。特斯拉新專利的核心創新,在於捨棄傳統雷射切割極耳的製程,改為將未塗覆活性材料的金屬箔邊緣向內折疊,形成連續的折邊結構。

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,使整個電極邊緣均能參與集電。此設計不僅縮短電子傳輸距離,降低內阻,還能省去極耳加工、切割、開槽及碎屑處理等繁複步驟,進而降低設備複雜度、能源消耗與人工需求。特斯拉在專利文件中強調,新設計並未改變鋰電池的化學材料,僅針對集電結構與製造方式進行改良,因此可與磷酸鐵鋰(LFP)、鎳錳鈷(NMC)、鎳鈷鋁(NCA)等不同正極材料搭配,並適用於濕式或乾式電極製程。

在安全性方面,折邊結構的簡化設計提供更大的熱失控氣體排放通道,有助於降低電池在異常狀況下的風險。此外,新設計還能縮短電解液注入時間,提升加工精度,並減少製造過程中產生的廢料。市場分析人士指出,若此技術成功量產,有望進一步改善電池散熱效能與充電效率,為下一代高功率快充技術奠定基礎。

然而,特斯拉在專利文件中並未透露具體的成本降幅數據,亦未說明是否已展開試產或測試。業界普遍認為,實際性能仍需等待量產產品驗證。目前尚無其他電池製造商對此專利做出正式回應,但此項技術突破已引起業界高度關注。特斯拉在4680電池技術上的持續精進,顯示其在電動車電池領域的領先地位,未來發展值得密切觀察。

(資料來源:科技新報

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