之前，馬斯克在特斯拉電池日活動上宣布?Model?Y將率先使用最新的4680電芯，以替代剛服役不到壹年時間的21700電芯。並且，之後特斯拉旗下的大多數車型都有可能會用上這壹規格的電芯。
那麽，馬斯克為什麽要急著給特斯拉產品換電芯規格，又是為什麽讓21700電芯在這麽短的時間內“失寵”，成為馬斯克眼中的棄子？這壹切還要從電池熱管理與成本兩方面開始說起。
自燃，自燃，還是自燃
特斯拉的新聞中從來不缺乏自燃的話題，無論是國內還是國外，無論馬路上還是地下車庫，特斯拉似乎都是壹個不穩定因素。這其中以12年-14年生產的特斯拉Model?S最為“出名”。
事實上特斯拉最近就因為自燃而身陷控訴，有資料顯示，早在2012年量產Model?S的時候，特斯拉就已經知道電池冷卻有問題，甚至可能導致起火，而8年後的今天，這個問題仍然沒有解決！這個證據來自特斯拉內部郵件，該郵件被曝光後在北美造成極大轟動，在郵件曝光不久，特斯拉股價急劇下跌，而這次事件2個月後，馬斯克宣布特斯拉將使用4680電芯。
據該郵件顯示，特斯拉曾先後委托三家公司測試調查電池冷卻配置，結果均顯示Model?S冷卻系統的末端連接配件有問題。特斯拉的電池冷卻系統是通過電池加裝外部冷卻液管實現的，但管道末端接頭使用了強度較低的鋁材，很容易磨損破裂，造成冷卻液泄漏，導致汽車電池短路失火，或在電池內部留下易燃殘留物。
輿論指出特斯拉故意隱瞞電池組安全性問題，讓尚不成熟的Model?S強行上市，最終導致了世界多地的自燃事件。
針對這壹結果特斯拉官方尚未表態，但是眾多Model?S的用戶已經開始了申訴，他們認為自己所購買的產品存在客觀缺陷，雖然不會100%出現問題，但誰又能保證厄運不會出現在自己身上？Model?S所搭載的18650電芯由於單體較多，導致溫控性能較差，發生串聯燃燒的可能性也比較大，這是讓眾多車主擔心的主要原因。
以18650電芯組成的電池組由於單體體積較小，為了保證電池包的緊湊性，單體電池之間的間隙也就比較小，這就導致導熱材料很難布置，也提高了BWS“電池組管理系統”的成本，畢竟需要平衡這麽多電芯的電壓是壹件比較麻煩的事。
而在21700電芯被特斯拉采用後，這壹缺點得到了有效的改善，相同容量下不僅電芯數量少了，彼此之間的空隙也更大了，導熱材料能夠更好地布置在電芯之間，平衡整個電池組熱量。不過21700電芯也存在壹些缺陷：21700並沒有縮小電池包體積，也不能實現平板冷卻方案，原因是21700單體還是有些短，因此在特斯拉的電池組中依然采用兩層堆疊的方式進行布置，從熱管理來說還是有缺陷。另外，由於單體容量限制，21700的充電功率也不能取得進壹步突破，這是制約電動車能量補給速率的因素之壹。
因此，綜合各方面的成本與性能考量，特斯拉采用了更高的4680電芯，得以實現單層布局，讓單層平板散熱成為可能。
電池組平板散熱的原理是將鋰電池銅制陽極材料直接固定在底板上，由於銅是很好的導熱材料，因此每個電芯的熱量都能被導流至底板，而底板則起到平衡電芯溫度、冷卻的作用。單層平板式布局能大幅減少電池組導熱材料的使用，在成本上極具誘惑力。
4680電池組體積、結構都比之前更加緊湊
整車性能提升
冷卻方式變化以後特斯拉可以將電池包裝得更緊密，電池包的尺寸得以顯著縮小。這是壹個優點，因為質量會更多地集中在車輛的中心，它減少了極性慣性矩，並改善了車輛的操控性。雖然電動車因為電池布置在地板上，讓整車的重心非常低，但這不代表有益於操控性，壹輛車最理想的重心分布壹定是讓重量都集中在車輛中間，而過大的電池包則讓重量分散在整個車底，其實不利於車輛底盤的動態轉化。此次特斯拉將電池包縮小，則能夠有效改善電動車這壹缺點。
另外，由於單體電池變大，正負極能夠承受更大的電壓差，電池的充電功率也比之前要高出不少，好處就是充電時間更短，充電時溫度上升更低。
新的4680無極耳電池在10%?SOC時初始內阻為3毫歐姆，並80%?SOC時逐漸降低到2毫歐姆。2170電池的電阻為23/20/20毫歐姆。我們可以看到，電池的電阻降低為10%左右。相比之下，特斯拉在專利應用中標註的技術，可以達到減少5-20倍的效果。
21700與4680電芯充電功率與時間的對比圖
車叔點評
通過技術分析可以看出，特斯拉頻繁變化電芯規格，是它不得不做出的改變，以改善產品中出現的缺陷。相比之下，妳現在買到的特斯拉產品，就顯得不再完美。
另外，特斯拉電池的創新主要是來自外圍非核心結構的創新，比如通過增加電池單體尺寸，相對減少外殼的占比。而能量密度的真正提升，必須而且只能通過材料創新來獲得。生產工藝的創新可以降低成本，但是對能量密度幾乎影響不大。電池正負極材料的創新會帶來鋰電池電化學體系的性能的飛躍，但是這需要經過長時間的科研積累。
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