美國專業團隊拆解特斯拉 Model Y 的 4680 電池包，秘密全部揭曉！

特斯拉的 4680 電池包有多難拆？拆解團隊花了整整兩週時間，才把電池包上的上蓋卸下來。

從 7 月初開始，美國的專業拆卸公司門羅公司 (Munro & Associates) 的團隊開始拆卸特斯拉 Model Y 上裝載的 4680 電池包，卻遭遇了始料未及的困難，工作進展極其緩慢。在上週，團隊終於拆完了電池包，揭開了 4680 電池包的全部秘密。

據 autorevolution 網站報道，最新發現是，團隊原本認為整個 4680 電池包都不包含緊固件，但最後他們仍然在 4680 電池包中發現了 16 個小小的螺紋緊固件。團隊的領導者桑迪。門羅（Sandy Munro）表示，過多的緊固件容易出現裝配錯誤，所以特斯拉消除了這個弱點是一件好事。

2020 年 9 月，特斯拉推出了 “劃時代” 的 4680 圓柱形電池。特斯拉表示，相較於傳統 2170 圓柱形電池，4680 電池的體積更大（直徑 46mm、高度 80mm），並採用了無極耳（即全極耳）和乾電池電極技術，使得能量將是前者的 5 倍，車輛續航里程將提高 16％，功率提升 6 倍。

今年 4 月，裝載 4680 電池包的第一批特斯拉 Model Y 交付。對於外界而言，4680 電池包的結構仍然頗為神秘。

據介紹，桑迪。門羅是前福特汽車公司的工程師。2018 年，他和同事就自費購買拆解了兩輛特斯拉 Model 3，還就 Model 3 的車身設計問題給馬斯克提了不少建議。目前，團隊已經拆掉了奧迪、寶馬、雪佛蘭、捷豹、日產等車企的數百台車，特斯拉的 Model S、Model 3、Model Y（2170 電池版）也都沒放過。

而當拆完整個 4680 電池包後，桑迪。門羅宣稱，4680 電池包的結構前所未見，跟特斯拉之前的裝載 ModelY/3 上的 2170 電池包對比，“簡直不像是同一個公司生產出來的。”

在此次拆解工程中，首先，團隊將 4680 電池包從 Model Y 車身上拆卸下來。他們發現，電池組和座椅集成度非常高，車主幾乎是坐在電池上開車。座椅和中央扶手等部件直接安裝在電池底盤的上蓋，座椅與電池包中間僅間隔幾根橫樑。

電池包通過 38 個固定螺栓與車身連接，拆掉這些固定螺栓，斷開線束就能把電池包以及前排主副駕座椅、中央扶手箱等部分通過升降機完整地從車身脱離開來。

而整個 4680 版 Model Y 電池包 + 前排座椅總成 + 後部 PSC 高低壓控制模塊一共僅重 1198 磅（約 543kg），去除掉座椅的特斯拉 Model Y 4680 電池包的總重不到 500kg，考慮到電池包的總能量大約是 80kwh，重量和能量的比值令人驚喜。

這一步很容易，但隨後團隊就遇到了大麻煩。團隊一名成員説，“拆電池就像在考古。”

他們花了整整兩週時間，把 4680 電池包的蓋子拆了下來。團隊原本以為會直接看到一排排電芯，但他們卻吃驚地發現，電池電芯和其他關鍵零部件都被一種粉紅色的泡沫吞沒了，這種泡沫像 “磚頭一樣堅硬”。

這些粉紅色的泡沫實際是聚氨酯膠水。團隊發現，4680 電池包整體採用了灌膠的方式，對電芯和零部件進行固定。這種粉紅色膠水用量很大，不僅灌滿了表面，而且將電芯的內部空間完全填滿。

據介紹，膠水主要起兩個作用，一是受力與保護，灌膠將所有的電芯及零部件融為一個整體，共同受力，並且膠水有彈性，可以吸收能量，進而保護電芯；二是固定電芯，由於 4680 電芯是圓柱形，電芯之間本身就有很多縫隙，電池包又省去了傳統模組，電芯之間的縫隙更多，灌膠可以將這些縫隙填滿，防止電芯的位置發生鬆動。不過這些粉色膠水的黏性很高，所以拆解起來也相當費事，穆桑迪團隊想到了用乾冰來清除膠水。

一週過後，桑迪和他的團隊用乾冰噴射器取出聚氨酯泡沫，第一次看到了裏面的電芯排列結構。

電池包最上部是一層柔性尼龍材料的蓋板，呈蜂窩狀結構，上面集成了電壓採樣和温度傳感器的線束。

下面一層，是把電芯連接成串並聯的集流器。電芯和集流器之間，不同於之前 2170 電池包中所採用的鋁絲 bonding 焊接，4680 電池選擇了激光焊接，消除了通常導線連接造成集流器可能失效的問題。9 個電芯並聯為一組， 每組電芯的正極全部連起來，然後匯總到下一組電芯的負極。4680 電池由於無極耳（全極耳）的設計，只有極柱是一個正極，極柱以下的表面殼體都是負極，因此，集流器被設計成了樹杈形狀。

注意這些焊點上的小銅片，據介紹，這是 VSH(電壓感應器線束) 焊點，連接電芯和電池管理電路板，能夠監測每個電芯的電壓和温度。

接下來的一層就是電芯。整個 4680 結構電池包總共包括 828 顆電芯，被三塊隔板分為四個區域，隔板材料為酚醛樹脂或是高密度聚乙烯。根據此前特斯拉的介紹，4680 電池包完全取消了傳統模組，但實際看來，特斯拉只是取消了傳統的物理隔板。這樣的設計也完全出乎桑迪的預料，他認為，“這樣設計的好處是能夠減少熱失控的幾率。”

在散熱上，4680 電池包採用了蛇形的冷卻板，冷卻板在兩排電芯的中間縫隙穿過，貼附着兩側電芯的柱面，冷卻板裏面有供冷卻液流過的小管道，類似於 Model S plaid、ModelModeY 的冷卻迴路方案。但在 4680 電池包裏，但根據電芯更大的尺寸和重量，冷卻管路更厚了一些。每排電芯之間都有聚苯乙烯材料製成的分隔片，起到了很好的絕緣作用。

隨後，又讓團隊成員十分意外的是，電芯底部也不是直接固定在底盤上，而是被嵌在一個個黑色的 ABS 塑料底座上。特斯拉還在電芯底部和蜂巢底座之間加了一層雲母板，起絕緣作用。此外，團隊成員還期待着電池包底部有更多的結構性連接，包括底部的水冷板，但事實上，底部只有排氣管路。

團隊成員科裏. 施託伊本 (Cory Steuben) 介紹，“如果發生了過充的問題，整個車身是向下排氣的。”

在電池包的一側，團隊看到了四個 BMS 電池管理系統的電路板，被聚丙烯塑料件密封保護起來。而在之前的特斯拉 ModelY/S 上，BMS 都位於電池包的底部。整個電池包電氣部分被橘黃色的塑料板頂住，通信線通過頂部管道連接到 BMS。

拆完了整個 4680 電池包後，那麼問題來了，這樣的電池包能維修嗎？在科裏. 施託伊本看來，從灌膠的技術來看，特斯拉這種 CTC 電池包（Cell to Chassis，電池車身一體化技術）維修的可能性幾乎為零。因為維修涉及到塗膠，重新灌膠，密封防水測試等複雜的工序，在成本上不划算。

而整個電池包的結構也對電池生產商的工藝穩定性、生產效率提出了嚴苛的要求。這或許從某種程度上解釋了，為何 4680 電池在 2020 年 9 月發佈後，一直未能大規模量產。據瞭解，目前 4680 電池包僅由特斯拉位於加州的加藤路工廠和得州的奧斯汀工廠小批量生產，韓國 LG 新能源、日本松下公司都表示量產要到明年。

最後一個問題——4680 電池包能夠回收嗎？桑迪團隊認為，儘管特斯拉似乎沒有到 4680 電池包維修的可能性，但這不影響 4680 電池包的回收。

這個想法得到了埃隆·馬斯克的證實。

“回收 4680 電池包沒有問題，” 馬斯克在看了桑迪直播的視頻後在推特上寫道，“只要把任何電池組想象成超級高級礦石——從高級礦石開始總比從低級礦石開始要好！”

具體怎麼操作呢？桑迪提出的設想是，直接把整個電池包扔進接近絕對零度的液氮中，“電池包會凍住，接着通過研磨機將它碾成非常細小的碎屑，不同密度的物質會在液氮中漂浮起來，這樣就能把電池包裏所有的物質回收，” 桑迪説，“跟挖礦一樣，只要選對了機器設備。”

本文作者：森寧，本文來源：澎湃新聞，原文標題：《美國專業團隊拆解特斯拉 Model Y 的 4680 電池包，秘密全部揭曉！》