7月8日,2025年度国家最高科学技术奖在京揭晓,陈立泉获国家最高科学技术奖。
让我们来认识一下中国科学院物理研究所研究员,中国工程院院士,特种功能无机非金属材料专家,中国锂电池研究的开拓者、领路人陈立泉。
年过三旬的一次抉择
改变了个人也改变了国家
如今,新能源车在我国街头巷尾穿梭如织,撑起全球最大产销国的亮眼成绩。却鲜有人知,这股绿色产业浪潮的源头,要追溯到一位科学家近半个世纪前的一次人生转折。
1976年,36岁的陈立泉被中国科学院派往德国马克斯·普朗克固体研究所访学。公众开放日时,他的目光忽然定格在了桌上摆着的两块电池上:一个是只有扣子大小的氮化锂电池,一个是传统的铅酸电池。研究人员说,可别轻看这粒不起眼的小“纽扣”,它的能量比大块头的铅酸电池大得多。
陈立泉讲述,德国朋友告诉他,“这个材料可不得了,这个材料将来可能去做电池,可以开汽车!”这一句话对他影响很大。陈立泉顿觉眼前这块小小的“纽扣”暗藏着点亮希望的无穷魅力。他立刻一纸“家书”向中国科学院物理所打报告请示,要转行!一个月后,物理所回信“同意”。
就这样,陈立泉开启了与锂电池长达半个世纪的“不解之缘”。访学仅一年多时间里,他连发4篇论文,基本掌握了固态离子学的关键知识。1978年,陈立泉信心满满,携所学新知回国。
陈立泉说,这完全是新的领域,当时国内根本不知道什么叫固态离子学。但他认为这个东西很重要,可以用来做电池,进而驱动汽车。
立下的军令状如期兑现
中国锂电池实现从无到有
陈立泉给自己立下“军令状”:三年,国内立足;再三年,国际上有一席之地。目标很远大,可眼前的条件却是一穷二白。要设备?没有,就用废旧仪器改装;要住处?没有,就挤在旧鸡舍改建的平房里。
几年后,他的“军令状”兑现了。1988年,中国第一块全固态锂电池诞生,尽管粗糙,却是中国锂电从无到有的里程碑。
正当陈立泉打算埋头研究如何将固态锂电池商业化时,来自日本的一则消息让他的内心掀起了惊涛骇浪。“1991年索尼公司宣布锂离子电池产业化,给我们很大的震动。”陈立泉说,“国际上实际上只有日本人做,就是液态电解质。固态电池就是固态,这个是液态,中间电解质不一样。”
“别人有了,我们不能没有!”陈立泉立马研究起了液态锂电池。制备电解质要用原料硫化锂,当时找遍整个中国都没有一家工厂生产,怎么办?要争先,就要敢冒险。陈立泉等不了了,决定自己做。
陈立泉说:“当时科研条件还是比较差,但是我们为了追赶国外。日本人老早就说要出电池,但是一直在推迟,原因就是硫化物很难做。所以当时我们做了第一块液体电解质的电池。”
推动锂电池技术产业化
中国锂电池从跟跑到领跑
液态锂电池终于研究成功了,该如何量产来检验它的价值?一路走来,陈立泉最不怕的就是白手起家,他立志要建立中国第一条锂电池生产线。缺原材料,自己合成;缺设备,四处借;专业人员匮乏,那就撸起袖子自己当工人。
1998年,我国第一条锂离子电池中试生产线建成,我们终于有了自己的锂电池!陈立泉还带领团队在国际上首次提出用纳米硅作为锂离子电池核心负极材料,并申请该领域首个专利。从第一代鱼皮花生结构到了第三代火龙果结构。
2014年,中国锂电池产量超过日韩,跃升世界第一。随着液态锂离子电池发展遇到瓶颈,陈立泉带领团队转头又啃起了固态电池研究的硬骨头。陈立泉团队全球率先开发出了具有我国自主知识产权的核心技术,形成了固态电池整体解决方案。
陈立泉讲述,很多人都在学习他们的原位固态化技术,他们申请了专利,但并未收取专利费。
从追赶到跟跑、从跟跑到并行、从并行到领跑,中国锂电池发展的每个关键节点,都有陈立泉深耕的足迹。耄耋之年,陈立泉仍活跃在科研一线,指导钠离子电池等新技术研发。他眼中的“电动中国”是等待被点亮的征途。据央视新闻微信公众号