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84 岁陈立泉:中国锂电池从无到有,打破国外封锁实现领跑

2026-04-03 09:54:52信息公告0

陈立泉,84岁,是中国工程院院士,是中国科学院物理研究所的研究员,该研究所简称为物理所。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

大约近半个世纪之前,他身处遥远的德国,凭借见微知著之能,修撰一封“家书”寄回国内,自那时起,中国锂电池行业的命运就此发生改变;国际形势风云变幻之际,他毅然逆势前行、另辟蹊径,冲破国外的封锁,达成中国锂电池从无到有的转变;全世界锂电池行业千帆竞发之时,他精心策划并推动我国锂电实现突围,达成从跟跑一路迈向全球领跑的跨越。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

他被一些人称作“中国锂电池之父”,然其却老是拒绝此称号,摆摆手讲:”这份量过于沉重了,我仅做了我所应该做之事。“头发花白、面容苍老的他,雄心依然那般:”电动中国的那般梦想必定会实现。“。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

敢为人先建学科,中国锂电池从无到有8Ar物理好资源网(原物理ok网)

1976年,圣诞节之前,陈立泉,受中国科学院的派遣,前往德国马普协会进行交流,从事晶体生长方面的研究。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

才刚抵达不久,陈立泉知悉超离子导体能够当作全固态锂电池的电解质,且全固态锂电池有机会取代铅酸电池用作新动力驱动汽车,他察觉到这对于未来中国的能源发展有着不同寻常的意义。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉马上向物理所上级汇报,申请转变至固体离子学这个全新方向。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉:心系“电池”事 肩扛国家责8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉(中间)结束德国访学回国8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉,36岁,毅然决然地申请“转行”,得到批准后,按德国导师要求,用5个月完成了晶体生长研究任务,进而开始了固体离子学研究历程。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

建学科,育人才,中国锂电池之路正式开启。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

1978年8月,陈立泉回到国内,之后在物理所创办了国内首个固态离子学实验室,还组织举行了中国第一届固体离子学讨论会,并且成立了中国固态离子学学会。他培育了黄学杰、李泓、曾毓群和其他在中国锂电池行业起着关键作用的科学家和企业家。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉:心系“电池”事 肩扛国家责8Ar物理好资源网(原物理ok网)

1980年10月,全国第一届快离子导体学术讨论会在黄山举行8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉倡导了中国科学院“六·五”锂离子导体重大项目,他还牵头进行了该项目,同时,他倡导并牵头了中国科学院“七·五”固态锂电池重大项目,并且,他倡导并牵头了国家863计划“七·五”储能材料(聚合物锂电池)项目。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

终于,在时隔10年之后的1988年,我国第一块固态锂电池于物理所诞生,然而,鉴于当时材料体系不成熟,再者电芯设计不成熟,还要加上制造工艺不成熟,故而其短期之内并不具备商业化的可能性。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉:心系“电池”事 肩扛国家责8Ar物理好资源网(原物理ok网)

中国科学院物理研究所研制的我国第一块固态锂电池8Ar物理好资源网(原物理ok网)

1990年,日本索尼公司宣布液态锂离子电池开始商业化。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

为了能让中国可以尽快地去赶超日本,达成中国锂电成功突围的目标,就得采取契合我国发展需求的分步走策略。经过无数个处于深夜时段的思索以及徘徊 ,陈立泉最后做出决定:其一 ,先朝着相对而言较为简单的 ,电池综合性能稍微低一些的液态锂离子电池技术方向去突围 ,达成从跟跑到领跑的转变 ;其二 ,持续坚持最终能够实现全固态的研发策略 ,从而让中国锂电池产业在进行转型的时候 ,于国际上占据绝对领先的地位。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

物理学家电池8Ar物理好资源网(原物理ok网)

宏伟的理想跟现实构成强烈反差,工厂好似一间“手工作坊”,屋内墙面有斑驳痕迹,门窗陈旧破损,光线黯淡,每迈出一步,地板便会翘起来,陈立泉与团队几位成员进入工厂成为工人,了解清楚了生产的各个环节。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

说这话的是,陈立泉的学生,中国科学院物理研究所研究员李泓,他表示,累的时候,会直接把灯关掉,趴在桌子上睡上那么一会儿,之后起来接着干 ,这个习惯一直保持到了现在,只是最近几年条件变好了,才买了折叠床。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉引领团队于此处构建了圆柱型电池实验线钓鱼网,进而诞生了中国的首只圆柱型锂离子电池。1996年,该型号锂离子电池经由中国科学院所组织的专家予以鉴定,其电池性能已然达到国际先进水平。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

一颗小小电池,拉开我国锂离子电池产业发展序幕。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

独辟蹊径立天地 中国锂电池实现从跟跑到领跑8Ar物理好资源网(原物理ok网)

产业要想发展,是离不开企业的。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉怀揣这样的想法,那便是,研究所踏出往前微小之半步,企业亦迈出向前微小之半步,彼此先行共同构建起一条中试线,待技术臻于成熟之际,产业化便能够得以开展起来了。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

有的汽车电池,其情况是暂时还瞧不见用途,这般情形实在是太过天方夜谭了,以至于基本上没有企业会有胆量去进行投资。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

多次经历波折,在物理所以及中国科学院领导进行牵线搭桥的情况之下,陈立泉与学生黄学杰寻觅到了投资方,于一九九七年构建成了一条按照每年出产二十万只一六八五零型锂离子电池标准的中试生产线,并把锂离子电池规模化生产所涉及的科学技术以及工程方面问题给解决掉了,其产品表现出来的属性以及成品产出比率在当时都处于国际先进水准。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉回忆道,存在着这样一条生产线,它是以“三个为主”作为依据——是以我国自身的技术之为主要取向、自身的设备之为主要支撑因素以及自身的原材料之为主要构成部分。“如今进行审视,它所具备的生产能力是极其渺小、不值一提的物理学家电池,然而在当时的那个阶段,它却是身为中国锂电池产业化进程中具有跨时代意义的一种见证。”。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉在致力于推动产业发展之际,对于基础研究始终如一地予以坚持,达成了原材料方面的创新突破。他心里非常明白,这可是中国锂电实现突围的关键所在,是极具分量的“底牌”,也是至关重要的“王牌”。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉:心系“电池”事 肩扛国家责8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉在海外访学8Ar物理好资源网(原物理ok网)

1997年,陈立泉和学生李泓等提出纳米硅作为锂离子电池核心负极材料,这在国际上是首次,紧接着申请该领域首个专利,发明了“元宵”结构材料,还发明了“鱼皮花生 ”结构材料,攻克了纳米硅难分散难题,攻克了纳米硅副反应严重难题,之后实现工程化应用,申报了首件发明专利,于1999年发表了首篇学术论文。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

现今,距离二十年后到来的那一日,凭借着该项研究的技术,已然达成了万吨级别的规模化生产,所开发出的纳米硅碳负极材料,其容量提升到了/g以上,首次效率超出92%,综合表现达到了已投放量产的世界领先水准。它身为我国所拥有的具备完全自主知识产权的锂电池核心材料,对高能量密度电池的发展起到了支撑作用。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

产业发展的“保护器”是专利,陈立泉带领王兆翔等,在2002年首次公布一项技术,该技术采用Al2O3界面包覆,把钴酸锂正极材料的工作电压提升到4.5V,且能稳定循环,此技术至今还是商业钴酸锂的核心方案之一。他于2004年又和黄学杰一起提出一个方案,该方案是磷酸铁锂掺杂改性以提高电子电导,这个方案打破了国外磷酸铁锂正极碳包覆改性专利的垄断,这些专利切实保护了我国锂电产业的发展。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

历经30多年,中国达成了锂电行业从跟随前行到并肩齐驱的转变,那怎样去达成突破重围、在全球处于领先位置呢?8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉说,社会力量必须被凝聚起来,从而发展出一批行业龙头企业,并且技术研发与产业应用要成为一盘棋。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

应中国科学院中科集团董事长张云岗之邀,陈立泉进行筹划,推动宁德新能源科技有限公司(CATL)的前身ATL创办,还推动全中资宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)成立与发展。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

2009年,日韩企业呈压倒性领先优势,陈立泉同CATL时任董事长张毓婕击掌明誓,内容是“中国锂电突围自CATL起始”,陈立泉身为公司学术委员会主任,挑选适宜技术路线,紧密促使公司与研究院所以及大专院校进行紧密合作,为公司培育并输送技术人才,在国家项目的大力扶持下,2014年中国锂电达成了突围。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

物理学家电池8Ar物理好资源网(原物理ok网)

如今,以CATL作为龙头,众多企业一起联合发力,促使中国在动力锂电池市场的全球占有率处于世界第一,同时在储能锂电池市场的全球占有率也位居世界第一?8Ar物理好资源网(原物理ok网)

决胜全固态电池 电动中国之梦指日可待8Ar物理好资源网(原物理ok网)

“中国要实现弯道超车,就必须发展固态锂电池。”这是陈立泉说的。2013年的时候,在宁波举办的电池讨论会上,他提出中国要发展固态锂电池。2015年,第一届固态电池讨论会在中国科学院物理研究所举行了。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

几十年来,陈立泉在不断去攻关综合性能出色的锂电池关键材料、技术体系期间,积攒了丰富的经验。为保证我国电池在全球竞争里维持持续领先优势。陈立泉带领团队始终尝试解决固态电池中不断保持固固接触的世界级难题。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

历时38年,陈立泉、李泓等人,终于在2016年,创新性地提出了“原位固态化”技术路线,在国际上率先解决了固相界面这一世界难题,开发出具有我国独立知识产权的核心技术,以及与之相匹配的关键核心材料,形成了固态电池整体解决方案,还成立了生产固态电池的北京卫蓝新能源科技有限公司。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

2023年,全球范围内,能量密度最高的,达到360Wh/kg的固态动力电池,已被应用于新能源汽车,并且,实现了全球首套MWh级固态储能系统的示范应用。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

全球范围内,我国率先实现固态电池及关键材料相关量产及商业化应用,这是基于电池体系“原位固态化”技术路线的颠覆性突破,该突破使能量密度与安全性达国际领先水平,进而确保我国在固态锂电池研究开发方面拥有国际领先优势,这优势对于行业而言意义重大。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉近半个世纪前的梦想,在今天逐步实现。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉:心系“电池”事 肩扛国家责8Ar物理好资源网(原物理ok网)

处于耄耋之年的陈立泉,身形竹清松瘦,他最为钟情喜爱的仍旧是电池,就连他的夫人都不禁“嘟囔”出这样一句话:“他的眼里仅仅只有电池。”一旦回到家中,陈立泉就会对着电脑,先是看文献,接着做PPT,然后整理报告。而一回研究所物理学家电池,他便会和学生展开讨论。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

因陈立泉有了新“使命感”,所以紧迫,其称:“我们发展电动车并非单纯为发展电动车,实际上与我国能源安全紧密相关。”针对锂资源可能被卡脖子的风险,陈立泉和胡勇胜等同行在国内率先布局了无资源束缚的钠离子电池,在该领域取得突破性成果,且已实现产业化。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

基于国家战略层面所需,考虑到我国能源结构呈现富煤状态,同时少气且缺油的这般特征,陈立泉谋划实施推进 “电动中国” 战略之举,在此其中,锂电池乃是促使 “电动中国” 由梦想转化为现实的关键要点之一。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉:心系“电池”事 肩扛国家责8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉和学生在实验室8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉期望,今后地上行驶的汽车、高铁,天上翱翔的飞机,海上航行的船舶皆能实现电动化,“固态电池要大力快速推进,引领电动中国。”“如此创新力度极大的研究,恰似中国锂电池从跟跑迈向领跑,最终我们盼望固态电池也十足迈向领跑,为达成‘电动中国’之梦想筑牢根基。”。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

作者有禹习谦、索鎏敏、陈一霞,禹习谦是中国科学院物理研究所怀柔研究部副主任、研究员,索鎏敏是中国科学院物理研究所清洁能源实验室副主任、研究员,陈一霞是中国科学院物理研究所清洁能源实验室博士。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

(文中图片均由中国科学院物理研究所提供)8Ar物理好资源网(原物理ok网)

人物小传8Ar物理好资源网(原物理ok网)

陈立泉,出生于1940年3月,是四川南充人,身为中国工程院院士,同时也是中国科学院物理研究所的研究员。他身为中国“锂电池之父”,从事锂电池研究长达48年,开创了中国固态离子学研究全新的学科领域,为中国锂电池从不存在到拥有,从跟随别人跑到自己领先跑作出了奠基人性质的贡献。他曾获得国家自然科学一等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、中国科学院科技进步特等奖以及二等奖和国际电池材料协会终身成就奖等重要奖项。他是我国锂电池方向的奠基人士、开拓人士以及引领人士。8Ar物理好资源网(原物理ok网)

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