特斯拉4680电池五年努力折戟，技术瓶颈与市场困境双重打击

特斯拉在4680电池领域苦苦钻研五年有余，最终悄然选择了放弃。

韩国正极材料供应商L&F率先泄露了消息，其公告显示，L&F与特斯拉签署的高镍正极材料供应合同金额从29亿美元骤降至7386美元，削减幅度超过99%。这种近乎腰斩的砍单行为，基本宣告项目终止。

双方于2023年2月签订了为期两年的供货协议，订单总额相当于L&F全年营收的四倍，本是天降横财，不料馅饼刚咬一口便飞走了。

L&F专为特斯拉4680电池定制的高镍正极材料，是马斯克“低成本电池-平价车型”战略的核心环节。自此之后，4680电池便长期处于“停工”与“量产”的叠加态，悬而未决。

随着核心供应商意外曝光，特斯拉曾经雄心勃勃的计划似乎已走到尽头。

Cybertruck并非祸首

4680电池的功败垂成，表面诱因似乎是Cybertruck的销量惨淡。

根据特斯拉的规划，Model 3主要采用磷酸铁锂电池，Model Y/S/X则搭载含镍锰的三元锂电池，而Cybertruck和Semi将使用高镍正极的三元锂电池。

特斯拉电池日披露的三种电池方案

通常而言，电池正极中镍含量越高，能量密度就越大，续航能力也越强。用于Cybertruck和Semi这类重型车型上，可谓相得益彰。

但在研发过程中，基于NCM811配比的第一代4680电池能量密度未能达标，充放电性能也颇为逊色，导致率先试水的Model Y刚上市便成绝版[1]。

于是，特斯拉转而求助于前文提到的L&F，后者早已将9系高镍电池商业化，其正极产品含镍量高达95%。随后，特斯拉第二代4680电池采用9系高镍正极，能量密度得以提升，不料Cybertruck的销量却掉了链子。

据海外网友细致统计，自2023年下半年投产以来，Cybertruck累计交付量仅徘徊在5万辆左右[2]。

即便按特斯拉最宽松的口径估算，剔除Model 3/Y的销量，将去年“其他车型”的50850辆全部归为Cybertruck，也远未达到马斯克“年销25万辆”的豪言。

Cybertruck既未承接Model Y的走量重任，也未能成为特斯拉的利润支柱，销售还需依赖内部关联交易。Electrek的报道标题充满讽刺[3]：SpaceX斥资数千万美元买下“特斯拉卖不动的Cybertruck”。

原因显而易见：2019年Cybertruck发布时，马斯克给出的预售价为3.9万至6.9万美元，最高配三电机全驱版EPA续航达800公里。

然而2023年底正式上市时，价格大幅上调，高配版从6.9万美元飙升至9.9万（现为11.49万），续航却严重缩水，市场反响可想而知。

Cybertruck商业化失利的主因，大概率是宣传与量产版本在续航和价格上的巨大落差。而续航与价格背后所代表的“能量密度”和“生产成本”，又再次指向4680电池本身。

五重关卡

特斯拉4680电池首次亮相于2020年“电池日”，目标清晰：单体能量密度提升5倍，续航增加16%，功率提升6倍，每千瓦时成本降低56%。

4680电池顾名思义，即直径46毫米、高80毫米的圆柱形电芯，而2170电池直径为21毫米、高70毫米。相比之下，4680电池体积更大、容量更高，相同电池包所需电芯数量更少，从而节省了电芯组件。

2170电池与4680电池对比

但仅靠尺寸变化，远不足以实现马斯克设定的单位成本下降56%的目标。按照特斯拉的分解，这一降幅中14%来自设计优化、18%来自生产革新、17%来自正负极材料（其中5%归功于负极、12%归功于正极）、7%来自电池与车身集成技术。

理想状态下，4680电池还需攻克三大核心技术：

一是全极耳（特斯拉称之为无极耳）。极耳是连接电池正负极的金属导体，相当于充放电的桥梁。传统极耳设计如同独木桥，电流只能沿狭窄通道流动。当电池尺寸增大、极片加长，极耳距离变远，电子传输路径拉长，充放电效率便会下降。

全极耳则像高速公路，在极片末端形成极耳，卷绕后与壳体直接相连。接触面积增大，电子路径缩短，内阻减小，充放电效率显著提升。

传统极耳设计与全极耳设计对比

二是正负极材料。简单来说，正极镍含量越高、负极硅含量越高，能量密度就越大。因此，特斯拉的方案是“高镍正极+掺硅负极”。

鉴于钴价持续攀升，去钴留镍成为大势所趋。负极采用石墨掺硅，既能提升续航，理论上又能降低成本。

三是干法电极工艺。目前主流的湿法工艺是将正/负极材料、导电剂和粘合剂混合在液态溶剂中，再涂覆到金属箔片上，烘干制成电极，既耗电又不环保。

干法工艺则充满马斯克式的极简思维：既然要“先弄湿再烘干”，为何不省去“弄湿”环节，让混合物直接成膜并压在箔片上，制成干电极？

因此，单纯将电池尺寸从“2170”扩大到“4680”轻而易举，但特斯拉实际上要挑战的是“尺寸升级+全极耳+高镍正极+掺硅负极+干法电极”五重难关，既要大幅提高能量密度，又要守住马斯克“降本狂魔”的招牌，业界评价[5]：只有特斯拉敢如此造电池。

马斯克心仪的电池降本曲线是红色那条

从2020年发布至今近六年，星舰已试飞十次，特斯拉FSD迭代了四个大版本，但4680电池需要翻越的五座大山，目前仅越过了三座。

跨越式路线步履维艰

去年4月，马斯克曾高调宣称4680电池已成为特斯拉“每千瓦时成本最低的电池”，同时不忘暗讽供应商。电池制造总监Michael Guilfoy也顺势宣布，干法电极工艺“年内将全面投产”[4]。

然而八个月后，L&F的一纸公告揭开了残酷现实：完全体的4680电池仍是超纲难题。

4680电池迭代至第二代，基本实现了“大电芯+全极耳”设计，但掺硅负极和干法电极始终进展缓慢。

第一代4680电池负极几乎不含硅，第二代含硅量虽有提升，但远未达到20%的设计目标。

当前，硅碳负极的掺硅比例普遍在5%-10%，高含硅量仍需攻克膨胀率问题。还有一个车企都不愿直面的难题：硅碳负极价格远超传统石墨，将导致电池成本大幅上升。

干法电极本是降本利器，可对冲硅碳负极带来的成本增加，但其量产难度贯穿4680电池整个开发周期。

湿法工艺与干法工艺的差别，好比在面包上涂奶油与涂沙子，前者显然更易操作。原料混合不均、涂覆不均，都会影响电池性能。加上正极材料“又脆又贵”的特性，对生产设备和良率构成严峻挑战。

2024年7月，特斯拉造出了首台搭载双干电极的Cybertruck原型车，但全面投产的消息从此石沉大海。更擅长攻坚克难的中韩电池厂商，不约而同地将干法工艺商业化时间定在了2027-2028年。

在4680电池上，特斯拉为行业贡献了一条极具前瞻性的技术路线，但马斯克的跨越式打法，在执行层面栽了跟头。

2025年，特斯拉全球销量下滑8.6%，连续三年原地踏步。Cybertruck的失利与4680电池的蹒跚，似乎在印证一个问题：马斯克已无心恋战汽车。

相比汽车业务的停滞，马斯克的人工智能公司xAI已拥有100万张等效H100 GPU，估值飙升至2300亿美元；特斯拉的Master Plan 4中，机器人与数据中心成为绝对主角；Neuralink的脑机接口设备也即将“大规模量产”。

倘若汽车业务对特斯拉而言已不再举足轻重，那么4680电池自然成了食之无味的鸡肋。

特斯拉的Master Plan 4

参考资料

[1] Exclusive: Tesla taps Asian partners to address 4680 battery concerns，Reuters

[2] Elon Musk’s Dramatic Miss On 2025 Tesla Cybertruck Sales，CleanTechnica

[3] Elon Musk’s SpaceX bought tens of millions worth of Cybertrucks Tesla can’t sell，electrek

[4] Tesla celebrates key milestone for 4680 battery cell production cost，Teslarati

[5] The Difficult Birth of the 4680 Battery: Only Tesla Dares Make Batteries This Way，Lifepo4 Battery