特斯拉與比亞迪電池大拆解：揭秘電動車心臟的設計奧秘

在電動車（EV）市場中，特斯拉與比亞迪無疑是兩大巨頭。特斯拉在歐美市場佔據主導地位，而比亞迪則是中國電動車市場的領頭羊。然而，這兩家廠商對於自家電池的技術細節一直保持低調，使得其電池的機械結構與特性始終蒙上一層神秘面紗。為瞭解開這個謎團，一組研究人員決定對特斯拉的4680電池與比亞迪的刀片電池進行拆解，並深入分析其設計與效能。

這項研究於3月6日發表在《Cell Reports Physical Science》期刊上，結果顯示，特斯拉的電池著重於高能量密度與效能表現，而比亞迪的電池則以體積效率與低成本材料為優先考量。整體而言，比亞迪的電池在熱管理方面表現更為出色，因此效率更高。

「目前關於汽車應用尖端電池的深入資料與分析非常有限，」德國亞琛工業大學電動車元件生產工程研究員、本研究的主要作者Jonas Gorsch表示。為填補這一空白，研究團隊針對特斯拉4680電池與比亞迪刀片電池進行了詳細拆解，重點分析其設計與效能特徵。他們評估了電池的機械設計與尺寸、電極的具體材料組成，以及電池的電氣與熱效能。此外，還推斷了電池組裝的過程與材料成本。

研究團隊在拆解過程中發現，兩款電池的陽極均未使用矽材料，這讓研究人員感到意外，因為矽被廣泛認為是提升能量密度的關鍵材料。此外，兩款電池在充放電速度方面也存在顯著差異。

比亞迪刀片電池採用了一種獨特的方式固定電極片，即在陽極與陰極之間的分隔膜邊緣進行特殊處理，形成層壓結構。而特斯拉電池則使用了一種新型黏合劑，與業界大多數廠商使用的材料不同。

儘管兩款電池在設計上存在顯著差異，但它們也有一些意想不到的相似之處。例如，兩者均採用雷射焊接技術連線薄電極箔片，而非業界常用的超聲波焊接。此外，儘管比亞迪電池的體積遠大於特斯拉電池，但其被動元件（如集流體、外殼與匯流排）的比例卻相近。

Gorsch指出，這項研究揭示了特斯拉4680電池與比亞迪刀片電池如何實現「高度創新」但「根本不同」的設計理念。未來還需要進一步研究，以確定電池機械設計選擇對電極效能的影響，以及特斯拉與比亞迪電池的使用壽命。

「這項研究為學術界與產業界提供了一個大型電池設計的基準，可作為進一步電池分析與最佳化的基礎，」Gorsch補充道。這些資料將有助於電池開發者在選擇電池格式、尺寸與活性材料時做出更明智的決策。