中国第一块锂电池竟是这样做出来的

陈立泉与学生在实验室合影

据中国之声报道 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。今天,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

陈立泉:“如果没有各级政府的领导,不可能有这个结果。没有团队,不可能有这样的结果。”

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。

过往的日子清晰如昨,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。1978年,陈立泉信心满满,携所学新知回国。

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。

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,“国际上只有日本做,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。”陈立泉立马研究起了液态电池。当时中国没有一家工厂生产,他决定自己做。

经过不懈奋斗,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!

攻克世界级技术难题

致力于“电动中国”梦想

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。然而,当时国际顶尖的固体物理学家已经断言“要造固态电池不可能”,因为界面无法有效导电。

陈立泉指出,固体电解质与正极、负极的界面都存在缝隙,锂离子难以穿过。为此,他们想出了“原位固态化”的方法,使膜生成固体,就像鸡蛋加热后由液态变为固态,从而解决了界面问题。

固相界面的世界难题就这样迎刃而解。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。

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。如今,陈立泉仍活跃在科研一线。他眼中的“电动中国”是等待被点亮的征途。