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当地时间3月7日，Cell Reports Physical Science期刊最新发表的论文中 ，德国亚琛工业大学研究团队对特斯拉“4680电池”与比亚迪“刀片电池 ”的系统性拆解 。他们重点研究了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
、电极的材料成分，以及电池的电学和热性能
，还推导了组装电池的过程和电池材料成本。

最终，德国人发现：特斯拉的电池优先考虑高能量密度和性能 ，而比亚迪的电池优先考虑体积效率和低成本材料 。总的来说
，研究表明比亚迪的电池效率更高，因为它更容易进行热管理
。

机械设计：黏合创新VS结构革新 ?

拆电池后 ，德国人发现
，特斯拉在其4680电池中采用新型黏合剂固定电极活性材料，与行业主流方案相比展现出显著创新。该黏合剂在维持电极结构完整性的同时 ，支持更高能量密度的实现 。 ?

比亚迪则通过结构创新
，通过在正负极之间的隔膜边缘实施特殊层压处理，将96层电极片固定为14毫米厚的一体化刀片结构
。这种机械设计使电池包空间利用率提升至60%以上 ，并简化了热管理系统。 ?

机械结构示意图：(A)BYD刀片电池：Z型折叠堆叠结构；双面绝缘铝壳；侧置可拆卸端子 (B) 特斯拉4680电池：卷绕式极组（jelly roll）；钢制壳体带镍涂层；底部泄压阀设计 。

电极堆叠结构：(A) BYD刀片电池：单堆Z型折叠（38正极/39负极）；隔膜层边缘层压密封；塑料导轨固定结构； (B) 特斯拉4680电池：中心空腔卷绕设计；顶部/底部胶带固定；无集流耳结构（tabless设计）
。

材料体系：三元锂与磷酸铁锂的成本博弈 ?

能谱分析显示
，特斯拉电池采用高镍三元材料（NMC），能量密度达643Wh/L ，但材料成本高出磷酸铁锂（LFP）方案约10欧元/kWh。比亚迪刀片电池使用LFP正极，虽能量密度为355Wh/L
，但凭借零钴配方与结构创新，实现每kWh综合成本优势 。 ?

令人意外的是 ，两家企业的石墨负极均未掺入硅材料。"这在特斯拉电池中尤其值得关注
，因为硅基负极被视为提升能量密度的关键路径
。"研究负责人Jonas Gorsch表示。

材料构成与成本： (A) 重量分布：BYD刀片电池：活性材料2%，特斯拉4680电池：活性材料7% ；(B) 材料成本：BYD刀片电池：€73.2/kWh ，特斯拉4680电池：€83.5/kWh ；*LFP正极材料成本低34% 。

制造工艺：殊途同归的激光焊接 ?

尽管设计理念迥异
，两大电池均采用激光焊接技术连接电极箔材，而非行业常见的超声波焊接
。研究人员发现 ，比亚迪刀片电池的激光焊接位点密度比特斯拉低37%
，但通过Z型叠片工艺补偿了导电效率。 ?

在被动组件占比方面，特斯拉4680电池的外壳、集流体等非活性材料占总体积的40% ，与比亚迪刀片电池的42%基本持平
，揭示出现代动力电池设计的共性挑战 。

电气连接技术：(A) BYD刀片电池：极耳超声预焊+激光总线焊接；复合绝缘封装结构 ；(B) 特斯拉4680电池：极组斜切集流结构；六点激光焊接连接；中心空腔极柱焊接
。

热性能差异：圆柱与刀片的结构宿命 ?

充放电测试表明，特斯拉电池单位体积发热量是比亚迪的1.8倍 ，这与其圆柱结构带来的表面积限制直接相关。比亚迪刀片电池的扁平设计使散热接触面积增加70%，支持更简单的液冷系统布局 。 ?

"在-10℃低温环境中
，特斯拉电池的直流内阻增幅达58%，而比亚迪仅22%
。"Gorsch指出 ，"这解释了为何比亚迪敢于在刀片电池中应用无模组技术（CTB）。" ?

电性能对比：(A) 直流内阻（20℃,1C）：BYD刀片电池：35mΩ特斯拉4680电池：68mΩ； (B) 体积发热量（1C放电）：特斯拉4680电池发热量是BYD的1倍 。

为下一代电池开发提供了实证基准 ?

该研究首次建立了大尺寸动力电池的完整分析框架
，涵盖机械设计 、材料体系
、制造工艺等23项关键参数
。研究数据证实：特斯拉通过材料创新追求极致性能，比亚迪则依托结构设计优化成本效率 ，两种技术路线分别对应不同市场需求。 ?

正如Gorsch在论文结论中强调："这些发现为下一代电池开发提供了实证基准
，特别是在硅基负极应用、固态电解质集成等前沿领域，必须综合考虑机械设计与电化学性能的协同关系 。" 这项来自传统汽车强国的逆向工程研究 ，或将成为全球动力电池技术演进的重要参照系。 ?

电池总体数据
。