陳立泉院士的“冒險”之旅

7月8日上午，國家科學技術獎勵大會在京召開，中國工程院院士、中國科學院物理研究所研究員陳立泉榮獲2025年度國家最高科學技術獎，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平向陳立泉院士頒獎。

陳立泉是我國鋰電池領域的奠基者、開拓者和引領者，他自1976年起，就從事并堅守鋰電池研究，他開創了我國固態離子學研究新領域，研發出我國第一塊全固態金屬鋰電池，研制出我國首條圓柱鋰離子電池中試線，為我國鋰電池從無到有、從跟跑到領跑作出了奠基性貢獻。他曾榮獲國家自然科學獎一等獎、中國科學院科學技術進步獎特等獎、中國科學院杰出科技成就獎“個人成就獎”等獎項，并獲評“全國優秀共產黨員”稱號，是新中國培養的科學家的杰出代表之一。

█36歲確立人生方向

陳立泉在36歲才確立了奮斗一生的事業——研究鋰電池。

1976年圣誕節前，陳立泉被派往德國馬克斯·普朗克固體化學物理研究所（以下簡稱馬普固體所）訪學，研究方向是晶體生長。

陳立泉在海外訪學

一天，恰遇馬普固體所的公眾開放日。陳立泉看到，扣子大小的電池擺在桌子上，材料是氮化鋰，旁邊則擺放著鉛酸電池。陳立泉拿到手里仔細觀察，發現鉛酸電池很沉，而這枚“扣子”竟沒什么重量。

陳立泉心中一動。他想起最近所里都在研究氮化鋰晶體，疑惑為什么大家對氮化鋰如此著迷。

很快，陳立泉弄清了緣由。氮化鋰是一種離子導電的材料，用它制造的固態電池，能量密度遠遠高于鉛酸電池，未來有可能應用于電動汽車。他立馬冒出一個念頭：要不要改方向？

趁著物理所同事郝柏林到德國訪問的機會，陳立泉把所見所聞告訴郝柏林，并問道“是否可以轉到新方向”。郝柏林毫不猶豫地表示“肯定的，應該做”。

按照要求，陳立泉立刻一紙“家書”向物理所打報告。大約一個月后，物理所回信“同意”。

那是在上世紀70年代的中國，自行車還未普及，陳立泉也已經36歲了。這是他第一次“冒險”。時至今日，陳立泉身上的果敢、勇氣和魄力仍依稀可見，這不僅是他個性使然，更來自早已銘刻在心的家國情懷。

陳立泉（中）結束德國訪學回國

1961年，中國科學技術大學技術物理系推薦陳立泉進入物理所，在新成立的半導體實驗室實習。自此至出國前的10余年里，陳立泉涉獵過半導體、高溫超導等，也取得了一系列研究成果。“前10年，需要干啥我就干啥，換的花樣比較多。”他幽默地講述著。

這一次同樣如此。陳立泉預感，未來中國能源發展需要氮化鋰這類材料。于是，他僅用5個月就完成了原計劃一年的晶體生長任務。在訪學的一年多里，陳立泉發表了4篇論文，基本掌握了固態離子學領域的關鍵知識。

1978年8月，陳立泉踏上回國之路。陳立泉有了新的人生方向，也在中國大地上種下了新的“希望”。

█從“雞舍”中起家

中國鋰電池行業發展的關鍵時期，離不開陳立泉的膽識與勇氣。

回國之初，陳立泉給自己立下“軍令狀”：3年在國內站住腳，再3年在世界上占有一席之地。

他們從原來物理所的一間雞舍中開啟了鋰電池基礎研究和技術攻關之路。大約5年時間里，在物理所和中國科學院的支持下，他們創立了國內第一個固態離子學實驗室，共發表30多篇學術論文，與合作者成功生長出鍺酸鋅鋰、合成了氯碘化銅銣等一些快離子導體材料，開展了多相體系中離子傳輸等研究。

陳立泉用借來的設備研制液態鋰電池

1982年，《人民日報》在3版重要位置發表題為《一個在科學上團結拼搏的集體——記中國科學院物理研究所固體離子學室》的報道；1983年，陳立泉在江蘇無錫組織召開中國第二屆固體離子學討論會，參會的美、法兩位著名科學家主動邀請研究室成員去自己國家交流；陳立泉被國際科學雜志《固體離子學》聘請為編委……

固體離子學研究在國內站住腳了，也有了一定的國際影響力。而雞舍里摻雜污泥的味道、與同事們來回搬抬設備的場景，陳立泉至今仍記憶深刻。

此后10余年間，在國家和中國科學院等的支持下，陳立泉帶領團隊相繼研制出我國第一只全固態鋰電池、性能達到國際先進水平的第一只圓柱型鋰離子電池，自主建成了一條年產20萬只18650型鋰離子電池的中試生產線……中國鋰電池及產業化取得了從無到有的跨越式發展。

陳立泉帶領團隊研制出中國第一塊固態鋰電池

1997年，陳立泉和學生李泓等在國際上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，后來相繼發明了“元宵”和“魚皮花生”等結構的納米硅材料，攻克了納米硅難分散、副反應嚴重等難題，并于2017年開始推向工程化應用。

團隊原創的納米硅碳負極材料三代結構設計（圖源：央視新聞）

1999年，陳立泉受中科集團董事長張云崗之邀，擔任特別顧問，推動寧德時代公司成立。而后，他又發現并培養了另一位“冒險家”——寧德時代現任董事長曾毓群。

2009年，全球鋰電池產業發展日趨激烈，尤其是日韓企業幾乎占據壓倒性領先優勢。陳立泉與寧德時代時任董事長張毓捷兩位“冒險家”擊掌盟誓：“中國鋰電突圍從CATL開始！”全中資寧德時代新能源科技股份有限公司（CATL）成立了。

這是陳立泉的第二次“冒險”，為我國鋰電池從跟跑到領跑作出奠基性貢獻。

在國家項目的大力支持下，鋰電池領域政產學研緊密合作。2014年，中國鋰電池行業超過日韓，成為世界第一。

█引領“電動中國”

如今，我國新能源汽車產銷量連續10年位居全球第一，全世界超70%的鋰電池在中國生產。接下來該如何走？

陳立泉提出了終極夢想——實現“電動中國”，包括交通電氣化、能源低碳化和設備智能化。鋰電池正是驅動“電動中國”夢想成真的關鍵之一。

“我現在（2025年）85歲了，后面‘電動中國’有幾件事（我）肯定完不成，但我要把想法提出來。”陳立泉深知，這一次的“冒險”道阻且長。

面對鋰離子電池能量密度接近極限、安全問題時有發生、鋰資源有限的現狀，陳立泉覺得是時候“重啟”固態鋰電池、同時發展鈉離子電池了。

過去，諾貝爾化學獎得主約翰·古迪納夫曾說：“造不出可以使用的固態電池。”的確，當時第一批固態鋰電池并不具備商業化條件。

“最關鍵的是界面問題沒有解決，無法有效導電。”數十年來，陳立泉和如今的物理所研究員李泓帶領團隊，一直試圖解決如何在固態電池中持續保持固固接觸這一世界級難題。

陳立泉指導工作中

終于，他們在2016年創新性提出“原位固態化”技術路線，在國際上率先解決了固相界面的世界難題，開發出具有我國自主知識產權的核心技術和與之相匹配的關鍵核心材料，形成了固態電池整體解決方案。他們還成立了生產固態電池的北京衛藍新能源科技有限公司。

如今，國家大力支持固態電池研發。“發展固態電池，一定要有我們的創新，這對國家能源安全至關重要。”陳立泉堅定地說。

今天，象征著中國科技領域最高榮譽的國家最高科學技術獎授予陳立泉，不僅僅是表彰他本人的杰出貢獻，更是期待著受他影響的幾代青年科學家能夠在前人的基礎上更進一步，為祖國科技發展事業貢獻力量。

轉載自科學網、新華網

編輯：Decoherence