要点总结：
为了为下一代电池的开发提供设计指导，本文对两种商用锂离子电池进行了拆解分析：特斯拉4680电池和比亚迪刀片电池分析了这些电池的电性能机械、材料和工艺设计。在相同的倍率下，比亚迪刀片能量损失仅为特斯拉4680电池的一半。特斯拉4680电池采用激光焊接，比亚迪刀片电池采用激光和超声波焊接作为电极接触技术。 比亚迪刀片电池使用磷酸铁锂正极材料，特斯拉4680电池使用NMC811正材料，在电池层面上的能量密度分别为160Wh/kg和355.26Wh/L以及241.01 Wh/kg和643.3 Wh/L。两种电池均采用不含二氧化硅的石墨负极。Tesla 4680电池负极侧的粘合剂检测到聚丙烯酸（PAA）和聚环氧乙烷（PEO）。
正文
近年来，电动汽车市场的快速发展推动了动力电池技术的不断创新。作为全球领先的电动汽车制造商，比亚迪和特斯拉分别推出了独具特色的动力电池——比亚迪刀片电池（BYD Blade）和特斯拉4680电池（Tesla 4680）。本文基于一项拆解分析，对两款电池在设计、材料、性能及制造工艺方面的差异进行深入探讨，以帮助行业人士更好地理解下一代动力电池的发展方向。
1. 结构与设计对比
1.1 电池形态
比亚迪刀片电池采用的是大尺寸的方形设计，长965mm、高90mm、厚14mm，主要应用于比亚迪自家车型以及部分外供合作伙伴。而特斯拉4680电池采用的是大圆柱形设计，直径46mm，高80mm，相较于特斯拉此前的21700电池，能量密度更高，且采用无极耳设计。
这种形态上的差异带来了不同的应用场景。比亚迪刀片电池更适合采用“电池-车身一体化”（CTB）方案，增强了结构稳定性，同时优化了空间利用率。而特斯拉4680电池则更适合“电池-底盘一体化”（CTC），简化电池模组，降低生产成本。
1.2 机械设计
比亚迪刀片电池采用叠片式Z折叠结构，电极层之间通过超声波焊接和激光焊接相结合的方式进行连接，确保了紧密接触和低电阻。而特斯拉4680电池采用卷绕式设计，其创新的无极耳设计（tabless design）减少了电流路径，提高了导电效率，并降低了生产复杂性（小编认为无极耳更加复杂）。
1.3 结构材料
比亚迪刀片电池的外壳由铝合金制成，并在表面覆盖一层聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）绝缘膜，提高安全性。而特斯拉4680电池的外壳则采用镀镍钢材质，整体重量更大，但具备更高的机械强度。
2. 电化学性能对比
2.1 电池化学体系
比亚迪刀片电池采用磷酸铁锂（LFP）化学体系，特斯拉4680电池则采用高镍三元锂（NMC811）。两种材料各具优势：
LFP材料安全性高，循环寿命长，且成本较低，适用于对能量密度要求不高但对安全性和寿命有更高要求的场景。
NMC811材料能量密度更高，能够提供更长的续航里程，但成本较高，且热稳定性相对较低。
2.2 能量密度
在单体电池层面，特斯拉4680电池在能量密度上明显占优：
比亚迪刀片电池：
质量能量密度：160 Wh/kg
体积能量密度：355.26 Wh/L
特斯拉4680电池：
质量能量密度：241.01 Wh/kg
体积能量密度：643.3 Wh/L
这意味着在相同质量和体积下，特斯拉4680电池能够提供更高的能量输出，有助于提升整车的续航里程。
2.3 热管理与安全性
由于LFP本身的化学稳定性更高，比亚迪刀片电池的热失控风险较低。实验数据显示，特斯拉4680电池在1C放电倍率下，其单位体积产生的热量约为比亚迪刀片电池的2.3倍，这意味着在相同的散热条件下，4680电池需要更强的冷却系统。
此外，比亚迪刀片电池在结构上采用更长的电芯，具备更好的散热性能，而特斯拉4680电池则需要依赖更高效的液冷系统来管理热量。
3. 制造工艺对比
3.1 生产流程
比亚迪刀片电池采用的叠片工艺相较传统卷绕工艺而言，生产难度较高，但具有更好的能量密度利用率和稳定性。特斯拉4680电池采用的是卷绕工艺，并结合无极耳技术，简化了电极连接，提高了生产效率。
从整体来看，比亚迪刀片电池的生产工艺更复杂，但适合规模化量产。而特斯拉4680电池则通过减少部件数量和优化组装工序，在生产效率和成本控制上占据一定优势。
3.2 成本分析
由于LFP材料的成本低于NMC811，比亚迪刀片电池的单位成本比特斯拉4680电池低约10欧元/kWh。虽然特斯拉4680电池在能量密度上更有优势，但其高镍正极材料的成本仍然较高，影响了整体经济性。
4. 未来发展趋势
综合来看，比亚迪刀片电池与特斯拉4680电池各有优劣：
比亚迪刀片电池更适合强调安全性、寿命和成本控制的电动汽车，例如大众市场的经济型电动车型。
特斯拉4680电池则更适合追求高续航、高性能的电动车型，如高端电动汽车和长途续航车型。
未来，随着固态电池、高硅负极材料和新型电解液等技术的发展，动力电池的能量密度和安全性将进一步提升。比亚迪和特斯拉的电池技术路线也可能逐步融合，形成更具优势的解决方案。
结论
本次拆解分析表明，比亚迪刀片电池与特斯拉4680电池分别代表了磷酸铁锂和高镍三元锂两种技术路线的最前沿。前者注重安全性和低成本，后者追求高能量密度和高性能。随着电动汽车市场的持续扩展，这两种电池技术将并存发展，为不同需求的消费者提供更优的选择。
参考文献
Gorsch J, Schneiders J, Frieges M, et al. Contrasting a BYD Blade prismatic cell and Tesla 4680 cylindrical cell with a teardown analysis of design and performance[J]. Cell Reports Physical Science, 2025.
沪公网安备31010702008139