Tesla har publicerat ett patent som beskriver ett genombrott i torrkatodtillverkning för sina 4680-battericeller, vilket potentiellt kan sänka produktionskostnaderna avsevärt. Innovationen tar itu med långvariga utmaningar vid uppskalning av processen för fordon som Cybertruck och Model Y. Patentet, publicerat den 27 november 2025, lovar en övergång från hybrid till helt torr elektrodproduktion.
Teslas Battery Day i september 2020 introducerade 4680-cellerna som ett revolutionerande steg i batteriproduktion, med målet att tillämpa en first-principles-metod för att minska kostnader. Fem år senare har företaget stött på hinder, särskilt med torrkatodprocessen, som spruckit under storskalig tillverkning och begränsat genomströmningen.
Det nya patentet, US 2025/0364562, publicerat den 27 november 2025, beskriver en lösning för att möjliggöra en helt torr elektrodprocess för dessa cylindriska batterier. För närvarande har Gen 1 4680-cellerna som används i Cybertruck och Model Y en torrbelagd anod men förlitar sig på en traditionell våt slurry-katod, vilket kräver giftiga lösningsmedel, stora torkugnar och avfallshantering.
Patentets nyckelinnovation är en kompositbindemedel som använder politetrafluoreten (PTFE) i kombination med stabila material som polyvinilidenfluorid (PVDF), PVDF-kopolymerer eller poly(etylenoxid) (PEO). Ren PTFE, uppskattad för sina fibrilleringsegenskaper som binder pulver till filmer, lider av elektrokemisk instabilitet, vilket orsakar hög irreversibel kapacitetsförlust (ICL) på cirka 127 mAh/g—nästan fem gånger branschstandard på 20 till 35 mAh/g för våta slurry-anoder.
Genom att blanda PTFE med mer stabila polymerer skapar kompositen en skyddande barriär, vilket minskar ICL till 30 mAh/g med polyeten eller 50 mAh/g med PTFE-PVDF, och närmar sig kommersiell lönsamhet. Detta åtgärdar PTFE:s låga lägsta oupptagna molekylärbana (LUMO), som leder till defluorinering och litiumspill vid låga spänningar.
Tillverkningsfördelar inkluderar snabbare kalandrering: kompositen bildar en sammanhängande film på tre passningar jämfört med tio för ren PTFE, vilket tredubblar hastigheten för högvolymproduktion. En högsnitts jet-kvarnprocess fibrillerar bindemedlet till en spindelnätsliknande mikrostruktur, vilket förhindrar sprickbildning och dammning under lindning och sänker skrotrater.
Joe från Cybertruck Owners Club-forumet sammanfattade: "Detta patent beskriver 'Gen 2' torrkatodframställningsprocessen som äntligen eliminerar dessa steg." Om det implementeras kan det avsevärt sänka kostnaderna för Cybertruck- och Model Y-batterier och göra elbilar mer prisvärda.