陳立泉，讓鋰電池領跑世界

國際技術風向發生變化，他獨辟蹊徑，實現中國鋰電池從無到有。全球鋰電池行業千帆競發，他策劃并推動中國鋰電池突圍，從跟跑到領跑。他被譽為我國鋰電池方向的奠基者、開拓者與引領者。

結緣鋰電池，牽頭研究

陳立泉生于四川南充一個貧農家庭。高中畢業后，他進入中國科學技術大學（以下簡稱“中科大”）物理系鉆研晶體學。那時，中科大剛成立不久，匯聚了中國科學院（以下簡稱“中科院”）大量頂尖科學家與科研資源，教授的專業與睿智及對科學研究的高度專注，讓陳立泉大為震撼，他下定決心要勇攀學術高峰。

畢業后，陳立泉被分配到中科院物理研究所研究晶體生長。1976年12月，陳立泉受中科院派遣，赴德國馬克斯·普朗克科學促進協會固體所進修，從事晶體生長研究。晶體生長是物質在特定物理和化學條件下，因氣相、液相或固相形成晶體的技術，主要用于高品質原材料生產。

抵達德國后，同事告訴陳立泉：“氮化鋰是離子導體，用途很大，可以用來制造汽車的固體電池。這枚紐扣般大小的鋰電池能量比鉛酸電池大很多。”憑借敏銳的洞察力，陳立泉察覺到固態鋰電池在中國乃至世界的廣闊應用空間，毅然把研究方向轉到與生長晶體完全不搭界的固態離子學領域。

兩年后，陳立泉進修歸國，繼續從事和鋰電池有關的固體離子學及其在能源中的應用研究工作。在他的主持下，國內首個固態離子學實驗室成立，成為國內固態離子學研究的重要基地，并組織召開中國第一屆固體離子學討論會，成立中國固態離子學學會。他說：“基礎研究為我國成為鋰離子電池產業大國做了知識儲備、技術儲備和人才儲備，為我國成為電動汽車產業大國鋪平了道路。”

實驗條件差，沒有設備，陳立泉自己動手制作。回國十年后，他研制的我國第一塊固態鋰電池終于誕生。但當時，材料體系、電芯設計、制造工藝都不成熟，短期內不具有商業化可能性。

在努力研究理論并推廣鋰電池產業鏈的同時，陳立泉前往法國科研中心波爾多固體化學研究所、荷蘭代爾夫特理工大學擔任客座教授，大大促進了我國鋰電池材料研究與西方國家在專業技術上的交流合作。

突圍鋰電池，彎道超車

1991年，日本索尼公司宣布推出全球第一款商用鋰離子電池。陳立泉意識到我國不能在技術上落后于人。無數個深夜，陳立泉定下發展思路：一方面，從相對簡單的電池綜合性能較低的液態鋰離子電池技術方向突圍，實現從跟跑到領跑；另一方面，堅持實現全固態研發策略，使中國鋰電池產業轉型，處于國際絕對領先地位。

陳立泉立刻建立了我國第一個圓柱鋰離子電池實驗線，與團隊成員下廠當工人，摸清生產的每個環節。1996年，該型號鋰離子電池通過中科院組織的專家鑒定，電池性能達到國際先進水平。這顆電池，拉開了我國鋰離子電池產業發展序幕。1997年9月，我國第一條年產20萬套18650型鋰離子電池生產線上線，解決了鋰離子電池規模化生產的科學技術和工程問題。

沒有經驗可供借鑒，陳立泉在生產線上當“工人”，什么臟活、累活都干，沒有任何怨言。有一次，為了搶時間，陳立泉帶領幾名科研人員去搬運設備，其中一根拉設備的粗鋼繩突然斷裂，幾噸重的設備順著樓梯往下滑。幸好偏離方向撞到墻上，所有科研人員一起撲上，用力頂住，才避免了事故發生。他坦言：“此前，我只有理論和實驗室研究經驗。當了一年多操作工人，基本了解了鋰電池生產的每個環節，這對研究非常有幫助，讓研究更符合產業需求。”

發展產業的同時，陳立泉堅持基礎研究，實現原材料突破創新。他深知這是我國鋰電池突圍的底牌和王牌。在國際上，陳立泉首次提出，納米硅作為鋰離子電池核心負極材料，并申請該領域的首個專利，發明“元宵”“魚皮花生”結構材料，攻克納米硅難分散、副反應嚴重等難題，實現工程化應用，形成了我國獨立自主的知識產權保護群，發表首篇學術論文。

1999年，陳立泉牽頭成立北京星恒電源有限公司，完成從基礎研究到產業化的轉變。2014年，中國鋰離子電池的國際市場占有率已是世界第一。液態鋰離子發展勢頭正旺時，陳立泉把目光瞄準在他最早的研究領域——固態電池，他坦言：“液態鋰電池能量密度已到極限。中國實現彎道超車，必須發展固態鋰電池。”

逐鹿電車夢，領跑世界

在持續攻關綜合性能優越的鋰電池關鍵材料、技術體系過程中，陳立泉積累了豐富經驗。為確保我國電池在國際上保持領先優勢，他一直試圖解決固態電池中持續保持“固-固接觸”的世界級難題。2016年，陳立泉創新性提出“原位固態化”技術路線，在國際上率先解決了這一世界難題，開發具有我國獨立知識產權的固態電池技術專利群，形成固態電池整體解決方案。這一技術路線的顛覆性突破，使我國在全球范圍內率先實現固態電池及關鍵材料的量產和商業化應用，其能量密度和安全性達到國際領先水平，確保了我國固態鋰電池研究開發的國際領先優勢。

目前，我國鋰離子電池企業有數千家，大多沒有創新能力，靠模仿別人的產品謀利。陳立泉說：“一定要通過兼并重組，留下少數實力較強的企業，在國家和企業共同努力下，支持自主創新，實現從‘中國制造’到‘中國智造’的轉變。”

2023年以來，全固態電池概念頻頻掀起聲浪，呼吁推動全固態電池發展成為目前汽車行業的共同心聲。陳立泉表示：“全固態電池發展前景廣闊，相比傳統鋰離子電池，全固態電池具有更長行駛里程、更快充電速度、更高安全性、更長循環壽命以及更強溫度適應性。”

而今，陳立泉近半個世紀前的夢想正在逐步實現，談及未來，他表示：“中國鋰電池，由最初的跟跑到如今固體鋰電池全面領跑世界，通過所有科研人員的努力，將來地上的汽車、高鐵，天上的飛機，海上的船舶都能電動化，這是創新性很強的研究，是為中國鋰電動力技術能一直領跑世界奠定基礎。”

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