图表13特斯拉4680、松下21700、LGES21700三类圆柱电池性能对比及增进空间 原图定位

圆柱结构适配超高镍/硅碳，进一步提升电池能量密度。目前 4680圆柱电池采用 NCM811正极和人造石墨负极，电池能量密度达到 244Wh/kg，相对于成熟的松下 21700圆柱电池能量密度低 9.2%，但是未来可以通过降低外壳壁厚和改用硅碳负极，可以将能量密度提升至 292Wh/kg。另外，超高镍正极材料及无钴材料等的应用将继续提升 4680圆柱电池的能量密度。46系大圆柱电池正极可以用 9系高镍，其钴含量低，后续成本比 8系便宜，能量密度更高。电解液方面，应用高安全新型锂盐 LiFSI，进一步稳固电池安全性。在负极中掺杂硅或氧化亚硅可显著提升电池容量，但硅在充放电过程中会产生巨大的体积变化(硅在充放电过程中容易产生 300%的体积膨胀，而石墨只产生 10.6%的体积膨胀)，从而引发 SEI膜破裂使未钝化的表面暴露出来，导致电池充放电循环期间电解液在硅表面持续分解，致使电池容量衰减。4680 电池的不锈钢壳体机械强度大，可充分吸收负极的膨胀力，同时卷绕结构的 4680电池极片各个位置膨胀力均匀，减少破损和褶皱的出现，而方型电池在 R角处易出现应力集中而导致破损和褶皱。