中國第一塊鋰電池竟是這樣做出來的！

8日，2025年度國家最高科學技術獎在京揭曉，陳立泉獲國家最高科學技術獎。

今天，我們來認識一下中國科學院物理研究所研究員，中國工程院院士，特種功能無機非金屬材料專家，中國鋰電池研究的開拓者、領路人陳立泉。

年過三旬的一次抉擇，改變了個人也改變了國家

陳立泉：“如果沒有各級政府的領導，不可能有這個結果。沒有團隊，不可能有這樣的結果。”

對于站上我國科技領域的最高榮譽臺，陳立泉的感言里唯獨沒有提到自己。

如今，新能源車在我國街頭巷尾穿梭如織，撐起全球最大產銷國的亮眼成績。卻鮮有人知，這股綠色產業浪潮的源頭，要追溯到一位科學家近半個世紀前的一次人生轉折。

德國訪學時的陳立泉

1976年，36歲的陳立泉被中國科學院派往德國馬克斯·普朗克固體研究所訪學。公眾開放日時，他的目光忽然定格在了桌上擺著的兩塊電池上：一個是只有扣子大小的氮化鋰電池，一個是傳統的鉛酸電池。研究人員說，可別輕看這粒不起眼的小“紐扣”，它的能量比大塊頭的鉛酸電池大得多。

陳立泉講述，德國朋友告訴他，“這個材料可不得了，這個材料將來可能去做電池，可以開汽車！”這一句話對他影響很大。

陳立泉就讀的初中在深山之中

這讓陳立泉頓時動了心。要知道，他自小生長在四川深山，打開家門走不多遠就是懸崖峭壁。好不容易憑借優異成績考上百里之外的中學，學習卻只能靠煤油燈。

陳立泉回憶，整個初中都是煤油燈，把墨水瓶用完了、弄干了，里面灌上煤油，放上燈芯就是一盞煤油燈。

后來學校有了鉛酸電池，但太重不說，腐蝕性還強，一次溶液泄漏甚至燒壞了搬運工人的衣服。

陳立泉結束德國訪學回國

過往的日子清晰如昨，陳立泉頓覺眼前這塊小小的“紐扣”暗藏著點亮希望的無窮魅力。他立刻一紙“家書”向中國科學院物理所打報告請示，要轉行！一個月后，物理所回信“同意”。

就這樣，陳立泉開啟了與鋰電池長達半個世紀的“不解之緣”。訪學僅一年多時間里，他連發4篇論文，基本掌握了固態離子學的關鍵知識。1978年，陳立泉信心滿滿，攜所學新知回國。

陳立泉說，這完全是新的領域，當時國內根本不知道什么叫固態離子學。但他認為這個東西很重要，可以用來做電池，進而驅動汽車。“那時中國的汽車還很少，直到上大學我才坐過汽車，因此對此很敏感，覺得這對中國將來會是件重要的事。”

立下的軍令狀如期兌現，中國鋰電池實現從無到有

陳立泉給自己立下“軍令狀”：三年，國內立足；再三年，國際上有一席之地。目標很遠大，可眼前的條件卻是一窮二白。要設備？沒有，就用廢舊儀器改裝；要住處？沒有，就擠在舊雞舍改建的平房里。

陳立泉：困難時期，人都沒肉吃，就弄了幾個小平房養雞，稍稍改一改就成了住房。我的房子里還有個電線桿子，一下大雨，水沿電線桿子往下漏。這些都不在乎，就是一心撲在工作上。

幾年后，他的“軍令狀”兌現了。1988年，中國第一塊全固態鋰電池誕生，盡管粗糙，卻是中國鋰電從無到有的里程碑。

陳立泉帶領團隊研制出中國第一塊固態鋰電池

正當陳立泉打算埋頭研究如何將固態鋰電池商業化時，來自日本的一則消息讓他的內心掀起了驚濤駭浪。

“1991年索尼公司宣布鋰離子電池產業化，給我們很大的震動。”陳立泉說，“國際上實際上只有日本人做，就是液態電解質。固態電池就是固態，這個是液態，中間電解質不一樣。”

陳立泉用借來的設備研制液態鋰電池

“別人有了，我們不能沒有！”陳立泉立馬研究起了液態鋰電池。制備電解質要用原料硫化鋰，當時找遍整個中國都沒有一家工廠生產，怎么辦？要爭先，就要敢冒險。陳立泉等不了了，決定自己做。

陳立泉回憶，硫與鋰反應的劇烈程度出乎他的意料。他將鋰放在燒瓶上，接上一米多長的玻璃管，使硫粉末從上往下滴，同時將底下的鋰燒熔。沒想到硫只要稍沾到金屬鋰，就會猛地撲出來，一米多長的管中都能撲出，若落到皮膚上定會燒壞。

陳立泉：當時科研條件還是比較差，但是我們為了追趕國外。日本人老早就說要出電池，但是一直在推遲，原因就是硫化物很難做。所以當時我們做了第一塊液體電解質的電池。

1996年，陳立泉團隊研制出的中國第一塊液態鋰電池

推動鋰電池技術產業化，中國鋰電池從跟跑到領跑

液態鋰電池終于研究成功了，該如何量產來檢驗它的價值？一路走來，陳立泉最不怕的就是白手起家，他立志要建立中國第一條鋰電池生產線。缺原材料，自己合成；缺設備，四處借；專業人員匱乏，那就擼起袖子自己當工人。

陳立泉：整個原材料都是我自己去合成，配方都是我自己，因為還需要保密，別人都不知道。第一批電池就是這么做出來。老樓的電梯設備進不去，只能進兩個人，用鋼繩卷著設備，人工把它從一層搬到四層，鋼繩到二樓、三樓時候斷了，還好它跑歪了，不然后面的三個人可能都要砸傷。

1998年，我國第一條鋰離子電池中試生產線建成，我們終于有了自己的鋰電池！陳立泉還帶領團隊在國際上首次提出用納米硅作為鋰離子電池核心負極材料，并申請該領域首個專利。從第一代魚皮花生結構到了第三代火龍果結構。

團隊原創的納米硅碳負極材料三代結構設計

陳立泉：火龍果結構的材料，就是一種碳材料，能夠把納米硅均勻地放到材料里，實際上是很難的一個工作。現在生產已經產業化，且容量相當高。它很穩定，膨脹收縮都沒關系。

攻克世界級技術難題，致力于“電動中國”夢想

2014年，中國鋰電池產量超過日韓，躍升世界第一。隨著液態鋰離子電池發展遇到瓶頸，陳立泉帶領團隊轉頭又啃起了固態電池研究的硬骨頭。然而，當時國際頂尖的固體物理學家已經斷言“要造固態電池不可能”，因為界面無法有效導電。可偏偏陳立泉說，“別人沒有的，我們也要有！”

陳立泉指出，固體電解質與正極、負極的界面都存在縫隙，鋰離子難以穿過。為此，他們想出了“原位固態化”的方法，使膜生成固體，就像雞蛋加熱后由液態變為固態，從而解決了界面問題。

陳立泉與學生在實驗室合影

固相界面的世界難題就這樣迎刃而解。陳立泉團隊全球率先開發出了具有我國自主知識產權的核心技術，形成了固態電池整體解決方案。若問這樣核心的專利能產生多大收益？陳立泉搖搖頭，他在意的，一直都只是能否把“最先”刻在全球鋰電池技術的里程碑上。

陳立泉講述，很多人都在學習他們的原位固態化技術，他們申請了專利，但并未收取專利費。“有人問我，你們的專利賣了多少錢？實際上我們根本不考慮這個，只要國家能夠用上這個專利，發揮重要作用，收多少錢不是我們追求的目標。”

從追趕到跟跑、從跟跑到并行、從并行到領跑，中國鋰電池發展的每個關鍵節點，都有陳立泉深耕的足跡。耄耋之年，陳立泉仍活躍在科研一線，指導鈉離子電池等新技術研發。他眼中的“電動中國”是等待被點亮的征途。

來源：央視新聞

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