4680, celformaat, e bike accu, eMTB, 21700, 18650, accutechniek, energiedichtheid, thermal runaway, lichte eMTB, accuveiligheid, cilindrische cel, siliciumanode, MTB Report

Published by Radical Life Studios / MTB Report

Uit de autowereld komt het grootste cilindrische celformaat in decennia. Op papier belooft het minder onderdelen, minder kosten, minder complexiteit. In de onderbuis van een mountainbike klopt de rekensom niet. En de prijs is precies datgene waar de branche de afgelopen drie jaar voor heeft gevochten: lichtheid.

Wat 4680 eigenlijk betekent

Het getal is geen modelnaam en geen marketingcode. Het is een maat. Bij cilindrische cellen geven de eerste twee cijfers de diameter in millimeters aan, de volgende twee de lengte, en de afsluitende nul staat voor de cilindrische vorm. Een 18650 is dus 18 millimeter dik en 65 millimeter lang, een 21700 meet 21 bij 70, en een 4680 komt uit op 46 millimeter diameter bij 80 millimeter hoogte.

Wie vandaag op een e-mountainbike rijdt, rijdt vrijwel zeker op 21700-cellen. Dat formaat is de standaard in de micromobiliteit geworden omdat het de beste balans biedt tussen vermogen per kilo en framecompatibiliteit. Een accu van 800 wattuur bestaat uit veertig of meer losse cellen, aan elkaar gelast en bewaakt door een batterijmanagementsysteem dat elke celgroep in de gaten houdt.

Met 4680-cellen zouden het er acht zijn.

Waarom de auto-industrie dit zo graag wil

Volume groeit met het kwadraat van de straal, en daarom is de sprong van 21 naar 46 millimeter geen tussenstap maar een formaatwissel. Een 4680 draagt ruwweg vijf keer de energie van een 21700, wat neerkomt op zo’n 90 tot 100 wattuur per cel.

Voor een autofabrikant is dat het halve werk. Minder cellen betekent minder laspunten, minder verbindingen, minder sensoriek en minder productiestappen per kilowattuur. Tesla presenteerde het formaat in 2020 op Battery Day met precies die belofte, namelijk de accukosten halveren. De weg daarnaartoe was allesbehalve glad: het opschalen van de productie kampte jarenlang met hoge uitvalpercentages, en de cel is meer dan eens de Model Y in en weer uit gerouleerd. Toch volgen anderen inmiddels. BMW werkt met cellen van 46 millimeter diameter in hoogtes van 95 en 120 millimeter, en de complete cilindrische celwereld buiten China beweegt richting die diameter.

Dat is de context waarin de voor de hand liggende vraag opduikt. Als het formaat auto’s en thuisopslag verovert, wanneer komt het dan naar de fiets?

De rekensom waarop het stukloopt

Een e-bikesysteem draait op nominaal 36 volt. Dat betekent tien cellen in serie, hoe groot die cellen ook zijn. Tien 21700-cellen in serie vormen een heel slank pakket, en wie meer bereik wil hangt er een tweede of derde parallelle laag aan. Zo ontstaan 400, 600 en 800 wattuur uit dezelfde bouwdoos.

Met 4680-cellen verdwijnt die fijnmazigheid. Tien cellen in serie is het absolute minimum, en dat minimum ligt al rond de 950 wattuur. Er is geen kleinere accu. Er is geen light-variant. Er is geen pakket van 430 wattuur voor een enduro van 18 kilo en geen 290 wattuur voor een trailbike die nog als een fiets aanvoelt. Wie een 4680 in de onderbuis legt, bouwt af fabriek een full power bike met volle accu, of bouwt helemaal niets.

Daar zit de ironie van deze trend. De interessantste ontwikkeling in de eMTB-wereld van de afgelopen drie jaar ging precies de andere kant op. Lichtere systemen, kleinere accu’s, optionele range extenders, fietsen van 17 of 18 kilo die bergaf werken als een normale enduro. Een celformaat dat een ondergrens van bijna een kilowattuur afdwingt, maakt die categorie niet lastiger maar onmogelijk. Niet uit kwade wil, maar door geometrie.

Daar komt de bouwruimte bij. Zesenveertig millimeter diameter is een harde ondergrens in minstens één as, en grotere diameters laten zich merkbaar slechter kwijt in standaard onderbuisbehuizingen dan het huidige formaat. De frameontwerper verliest vrijheid precies daar waar hij die het hardst nodig heeft, rond motor, trapas en demperophanging. De onderbuis wordt dikker, het zwaartepunt verschuift, en visueel belanden we weer waar de branche in 2016 al stond. Bij fietsen die eruitzien als brommers met pedalen.

De mythe van de energiedichtheid

De meest voorkomende denkfout in dit debat is de aanname dat een grotere cel automatisch een betere cel is. Dat is hij niet. Aan de huidige 4680-cellen van Tesla is ongeveer 234 wattuur per kilogram gemeten, en goede 21700-cellen zitten vandaag op dat niveau of erboven. Het voordeel van het grote formaat ligt in productiekosten en pakketvereenvoudiging op miljoenenschaal, niet in energie per kilo. Een grotere diameter op zich zegt niets over energiedichtheid, stroomvastheid of koelgedrag.

Bij dat koelgedrag is het zelfs de slechtere deal. Hoe dikker de cel, hoe ongunstiger de verhouding tussen oppervlak en volume, en hoe moeilijker de warmte uit de kern te krijgen is. In de auto lost men dat op met vloeistofkoeling. Op een mountainbike ligt het pakket in een gesloten aluminium of carbon buis, zonder circuit, zonder pomp en zonder radiateur. En hij wordt op een klim in turbomodus bij 28 graden in juli net zo hard belast als in een hete kofferbak onderweg naar het bikepark.

En dan is er nog de gondel

Het punt dat in het formaatdebat graag wordt overgeslagen is het faalgeval. Een cel van 96 wattuur laat bij een storing ruwweg vijf keer zoveel energie los als een van 18 wattuur. Thermal runaway is geen theoretisch construct. Het is de reden dat afzonderlijke bergbanen e-bikes met vast ingebouwde accu inmiddels uit de gondel weren, en dat luchtvaartmaatschappijen, veerdiensten en transporteurs hun regels blijven aanscherpen.

Grotere cellen maken dat gesprek niet makkelijker. Wie denkt dat de regels rond accutransport de komende jaren soepeler worden, moet eens kijken welke kant de energie per losse cel op gaat.

Wat er in plaats daarvan komt

De eerlijke blik vooruit loopt via de chemie, niet via de diameter. Sinds 2025 lopen cilindrische cellen met siliciumanode in serieproductie, en daar zit de realistische winst voor fietsen: meer energie in dezelfde ruimte, in de beproefde 21700-behuizing, zonder dat de frameontwerper zijn onderbuis hoeft op te blazen. Daar komen betere celchemieën bij, slimmer thermisch management en systemen die de beschikbare energie efficiënter in voortstuwing omzetten in plaats van er simpelweg meer van mee te sjouwen.

Dus ja, de 4680 komt eraan. In auto’s, in thuisbatterijen, in bedrijfsvoertuigen. Op de mountainbike blijft hij voorlopig precies wat hij nu is: een fascinerende cel die voor een ander voertuig is ontwikkeld. En als hij toch in de onderbuis belandt, dan niet omdat hij de fiets beter maakt, maar omdat hij hem zwaarder maakt.


No responses yet

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *