特斯拉和比亚迪以截然不同的设计方法主导着电动汽车电池市场。一项新的研究揭示了关键的结构差异，例如新颖的电极设计和材料，为未来的电池开发提供了有价值的见解。

      最近的一项研究分析了特斯拉 4680 电池和比亚迪 Blade 电池的内部结构，以比较它们的工程和性能。

      两家主要制造商主导着电动汽车 （EV） 市场：在欧洲和北美领先的特斯拉和中国最大的电动汽车生产商比亚迪。尽管它们声名鹊起，但两家公司披露的有关其电池内部设计和特性的信息有限，因此许多技术细节尚不清楚。

     为了深入了解这些电池的工作原理并比较每个制造商使用的技术，一组研究人员拆解了特斯拉和比亚迪的电池组。

      该研究结果于 3 月 6 日发表在《细胞报告物理科学》上，揭示了设计优先级的关键差异。特斯拉的电池专为高能量密度和性能而设计，而比亚迪则专注于空间效率和使用更具成本效益的材料。值得注意的是，该研究发现，由于改进了热管理，比亚迪的电池设计提供了更高的整体效率。

      “关于用于汽车应用的先进电池的深入数据和分析非常有限，”德国亚琛工业大学电动汽车部件生产工程研究员、该研究的主要作者 Jonas Gorsch 说。

      仔细观察 4680 和 Blade 单元

      为了解决这个问题，研究人员研究了特斯拉电池（特斯拉 4680 电池）和比亚迪电池（比亚迪 Blade 电池）的引擎盖，并专注于每种电池的具体设计和性能特征。他们评估了电池的机械设计和尺寸、电极的确切材料成分以及电池的电气和热性能。他们还推断了用于组装电池的过程以及用于制造电池的材料的成本。

                   4680 Tesla Cell（图中的银色电池）和 BYD Blade Cell（图中的蓝色电池）的图形再现，包括两个电池的横截面。

        “我们惊讶地发现两节电池的阳极中都没有硅含量，尤其是在特斯拉的电池中，因为硅在研究中被广泛认为是提高能量密度的关键材料，”Gorsch 说。

       该团队发现，这两种类型的电池在电池充电（或放电）的速度相对于其最大容量方面存在显着差异。研究人员还发现，BYD Blade 采用了一种不同的方法来将电极片固定到位——使用具有新颖加工步骤的电极堆栈来层压位于阳极和阴极之间的隔膜边缘。与业内大多数制造商使用的电池相比，特斯拉电池还使用了一种新型粘合剂——一种将电极中的活性材料固定在一起的物质。

      两种创新但不同的方法

      这些电池还显示出意想不到的相似之处：两者都使用一种不寻常的方式连接其薄电极箔：用激光焊接而不是业内许多其他公司使用的超声波焊接。此外，尽管 BYD 电池比 Tesla 电池大得多，但无源电池组件（如集流体、外壳和母线）的比例相似。

      Gorsch 说，这项研究的结果阐明了特斯拉的电池（特斯拉 4680 电池）和比亚迪的电池（比亚迪 Blade 电池）如何实现两种“高度创新”但“根本不同”的设计方法。他补充说，需要进一步的研究来确定机械电池设计选择对电动汽车电池电极性能以及特斯拉和比亚迪电池寿命的影响。

     “这些发现为研究和工业界提供了大幅面电池设计的基准，作为进一步电池分析和优化的基线，”Gorsch 说，并补充说这些数据可以帮助电池开发人员在决定格式、尺寸和活性材料时做出明智的选择。