让中国锂电池领跑世界 专访国家最高科学技术奖获得者陈立泉

2026年7月8日，人民大会堂，2025年度国家最高科学技术奖揭晓，中国科学院物理研究所研究员陈立泉院士获奖。从手搓设备造中国第一块锂电池，到推动中国锂电池产业领跑世界，他为何死磕电池50载？

讲述自己的故事时，陈立泉会高频使用“机遇”这个词。1976年，中国科学院派出四位年轻科学家到国外交流，陈立泉是其中之一。在西德马克斯·普朗克科学促进学会，他原本的任务是学习晶体生长，但是一种他此前不知道的晶体——氮化锂，把他引入一个刚刚兴起的研究方向——固态离子学。

氮化锂是一种超离子导体，被认为有望用于锂电池研究，也让固态离子学成为国际科技界关注的新方向。而氮化锂带给陈立泉的触动，其实是他自少年时代就深藏于心的渴望。

陈立泉1940年出生在四川省南充市的一个山村，他上初中时，正是新中国百废待兴之时，孩子们有学上，但求学之路异常艰苦。

陈立泉：四块二毛钱的伙食费，只是吃米，没有菜。我上大学的时候才坐上汽车，从南充坐汽车到重庆，重庆坐火车，经过成都到北京，那是我第一次坐汽车、坐火车。这就是我为什么对朋友说，将来这个东西可以做电池，一下就引起了兴趣了，我就想要改行。

作为公派人员，改行需要得到组织批准，而申请改行的方式是写信。陈立泉并不知道，如果他改行成功，将意味着中国在世界电池技术革命的起跑线上没有缺席。

陈立泉：当时我发了信，要一个月以后我才能知道结果，所以下一个月我去看，回我的信了，所里院里都同意我改行。

改行成功与目标清晰，共同成就了这次重要的机遇。在德国访学一年多的时间里，陈立泉连发4篇论文，基本掌握了固态离子学的关键知识。1978年回国后，中国第一个固体离子学实验室很快成立，目标就是做出“真实可用的固态电池”。

第一块固态锂电池的诞生有着中国锂电从无到有的里程碑意义，但是到了1991年，陈立泉决定转向：暂时放弃固态锂电池，转向锂离子电池的研发。

记者：为什么突然会转向改做锂离子电池？

陈立泉：固态电池的问题还是很多，因为光是演示没问题，但是你真正要把能量密度做上去，那也是有问题的。所以当时我是考虑了，我们还是先稍稍放一放。从现在看，当时的决定还是对的，如果说我们一直做固态，我们不可能后来走到世界第一。

1991年，日本索尼公司宣布锂离子电池实现商业化，商业化是技术改变世界的开始。1992年，在日本工业大学做客座教授的陈立泉，在回国前提出了一个请求——参观索尼公司。

陈立泉：我去车间看，发现人很少，电池排着队在传送带上过去，检查的时候，旁边有机器检查，不合格的，机器可以把它扒拉下来，机械化程度相当高，自动化程度也相当高，给我留下很深的印象。

当一个科学家决定加入商业化的比拼时，意味着他的视野从实验室看向了产业化。而“从手动开始”，在实验室里可以理解为“手搓”——不是手搓电池，是先从手搓设备开始。

第一块液态锂电池的完成是在1995年。如果想要验证量产方案的可行性，就需要一条产量达到每天1000块的中试线。中试，是产业化必须走的一道关。但在产业还没有出现时，谁来做这条中试线？

关键时刻，中国科学院鼎力支持，带动一家企业的负责人补足了中试所缺的资金。至于人员，科学家可以免费当工人。

1998年秋，依靠自制的设备、国产原材料和中国人自己的技术，科研团队建成了第一条年产能20万支18650型锂离子电池的中试生产线，解决了规模化生产锂离子电池的主要技术和工程问题。

与此同时，在极其有限的科研条件下，陈立泉团队研究了锂离子电池正极材料的制备方法、基本特性和材料性能，对钴酸锂、磷酸铁锂等关键正极材料实现系列创新突破，打破国外知识产权壁垒，为产业发展提供了支撑。2000年，作为科学家的陈立泉再次向前走了一步。

2000年，我国启动“十五”863计划电动汽车重大专项，这意味着动力电池从科研课题走向产业布局的窗口打开。但当时，镍氢电池的呼声非常高，锂离子电池几乎被排除在这一项目之外。陈立泉主动去拜访时任863计划电动汽车重大专项的负责人万钢，言说锂离子电池的重要性及产业化的进展。经过考察，锂离子电池进入这一专项中。

陈立泉：锂离子电池逐渐就成了重要的对象，镍氢电池就逐渐往后退了。所以从这里你可以看得出来，有好的东西我们要具体提建议才行，因为政府的部门不一定了解那么清楚，包括决策层面你要去介绍。

从1991年索尼率先实现商业化开始，到21世纪的第一个十年，全球锂电产业逐渐形成日韩领先、中国追赶的竞争格局。2009年，全球锂电池产业竞争日趋激烈，一次行业讨论会上，陈立泉作了《中国锂电如何突围》的报告。

正是在2009年前后，国家启动新能源汽车示范推广，动力电池迎来了前所未有的发展机遇。随着政策支持和市场需求同步增长，中国锂电产业开始进入快速发展的新阶段。2014年，中国锂离子电池的国际市场占有率跃居全球首位。可就在这一时刻到来之前，2013年，陈立泉的科研重点再次转到了新的方向上。

陈立泉：2013年，我就提出来希望发展固态电池。

记者：为什么锂离子电池发展很好的势头下，你又重新再回去拾这个难题呢？

陈立泉：因为锂离子电池再往前发展，能量密度各方面有限，所以我就说要发展固态电池。

与液态电池相比，固态电池能量密度更强，充电速度更快，也更安全。但是，固态锂电池是用固态电解质替代液体电解质，它最需要攻克的难题是固体之间的界面接触问题。从1973年开始，全世界的科学家就全力投入它的研发，但始终没有出现规模化生产的方案。因发明锂电池而获得诺贝尔化学奖的约翰·古迪纳夫也曾说：“造不出可以使用的固态电池。”

2016年，陈立泉和如今的物理所研究员李泓，带领团队在国际上首次提出“原位固态化”这一技术路线，为固态电池的产业化提供了全新的实用化解决方案。

针对锂资源可能被卡脖子的风险，陈立泉还带领团队在国内率先布局了钠离子电池研究，并在该领域取得了突破性成果，并已实现产业化。

一切还是要回到实验室，始终保持敏感，始终提前布局，潜心研究，让成果和人才像种子一样从这里向外扩散，最终成为产业的竞争优势。

与电池打交道50年，陈立泉心中，他为之努力的终极目标，是电动中国。围绕这个宏大目标而产生各种奇思妙想，似乎正是一个科学家的本色。

记者：对于接下来很多年轻的科研人才来讲，您有什么样的期望或者有什么想对他们讲的？

陈立泉：电动中国这个方向是个大方向，这个大方向不是说一两个人、一两代人就能完成的，这是一个很重要的任务。如果说把电动中国做好了，将来这个国家很富强的，国家的需求就是我们努力的方向，每个年轻人都应该这样。