任玉薇 王碧瑤 尹莉華

手機(jī)屏幕的尺寸越來(lái)越大，數(shù)碼產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間持續(xù)增加，電動(dòng)汽車的續(xù)航時(shí)間不斷突破，這些變化的背后都離不開電池技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

在我國(guó)電池材料領(lǐng)域有這樣一位科學(xué)家，他是我國(guó)鋰電池事業(yè)的主要開拓者之一，他曾帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先研制出鋰離子電池，建成了我國(guó)第一條鋰離子電池中試生產(chǎn)線，解決了鋰離子電池規(guī)模化生產(chǎn)的諸多問(wèn)題。他還是我國(guó)固態(tài)電池研究的主要推動(dòng)者，在固態(tài)電池的基礎(chǔ)理論應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面作出了重要貢獻(xiàn)。他更是一位基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的扎實(shí)耕耘者，曾擔(dān)任中科院物理所高溫超導(dǎo)材料研究的負(fù)責(zé)人，首次發(fā)現(xiàn)70K超導(dǎo)跡象，研制出世界領(lǐng)先水平的高溫，超導(dǎo)材料，他就是中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員陳立泉。《科學(xué)家》雜志帶您走進(jìn)陳立泉院士的科研人生。

一

轉(zhuǎn)向

在馬普固體所進(jìn)修時(shí)抓住機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)向超離子導(dǎo)體研究

當(dāng)時(shí)我覺得這肯定是個(gè)前沿性的工作，國(guó)內(nèi)也沒(méi)有人開展的，所以我馬上就抓住這個(gè)機(jī)會(huì)提出來(lái)，我希望改方向。

1940年，陳立泉出生于四川省南充市。自小勤奮好學(xué)的陳立泉，高中畢業(yè)后順利考入了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)。1964年，大學(xué)畢業(yè)的陳立泉被分配到中國(guó)科學(xué)院物理研究所，從事基礎(chǔ)研究工作。1976年，中科院物理所派陳立泉赴德國(guó)馬普學(xué)會(huì)固體所進(jìn)修，而這段經(jīng)歷讓原本專攻晶體生長(zhǎng)的陳立泉轉(zhuǎn)變了研究方向。

陳立泉：到所里以后，很快我就發(fā)現(xiàn)，馬普固體所從上到下，無(wú)論是搞理論的，還是做實(shí)驗(yàn)的，都在研究一種無(wú)機(jī)材料，叫氮化鋰。后來(lái)我打聽，他們告訴我，這種材料將來(lái)可能會(huì)用來(lái)做出電池，開汽車。這句話對(duì)我吸引力非常大。他們有一個(gè)展覽，就是把鉛酸電池和這種新的金屬鋰電池放在一起，它們的重量和體積差別很大。所以我就萌生了一個(gè)念頭，我要改變我的方向。

于是陳立泉寫信給物理所的領(lǐng)導(dǎo)，申請(qǐng)轉(zhuǎn)換研究方向，所里同意了他的要求。他花了五個(gè)月完成原定的晶體研究任務(wù)，隨即轉(zhuǎn)向去做超離子導(dǎo)體研究，沒(méi)想到這一轉(zhuǎn)就是40年。

陳立泉：這種新的方向?qū)嶋H上從學(xué)科上講就是固體離子學(xué)。這類材料叫做超離子導(dǎo)體，我一看鋰電池那么輕，能量密度那么高，比鉛酸電池要輕很多，能量密度要高很多。當(dāng)時(shí)我覺得這肯定是個(gè)前沿性的工作，國(guó)內(nèi)也沒(méi)有人開展的，所以我馬上就抓住這個(gè)機(jī)會(huì)提出來(lái)，我希望改方向。

二

攻關(guān)

面對(duì)國(guó)內(nèi)艱苦的科研條件一切從頭開始終于做出固態(tài)電池的樣品

1978年，陳立泉回國(guó)后，繼續(xù)從事與鋰電池有關(guān)的固體離子學(xué)研究工作，兩年后，在陳立泉主持下，中科院物理所成立了該領(lǐng)域的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室——固體離子學(xué)實(shí)驗(yàn)室，開始了一段艱辛的科研探索之路。

陳立泉：當(dāng)時(shí)，工作難度還是蠻大的，有很多困難要克服。剛開始的時(shí)候，我們整個(gè)實(shí)驗(yàn)室還是晶體生長(zhǎng)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，我們要把晶體生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)室，完全改編成跟超離子導(dǎo)體研究有關(guān)的。首先設(shè)備沒(méi)有，晶體生長(zhǎng)的設(shè)備完全用不上，要重新去建立設(shè)備。那時(shí)候經(jīng)費(fèi)也是相當(dāng)困難，即使科學(xué)院支持，經(jīng)費(fèi)也是有限的。我們?cè)O(shè)備是從別的地方借的，要從物理所的另外一個(gè)院借，用的時(shí)候抬回來(lái)，用完以后就抬回去，這樣來(lái)回搬。更重要的是大家的思想要轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，就是怎么樣從晶體生長(zhǎng)轉(zhuǎn)到固態(tài)離子學(xué)，這完全是一個(gè)不同的領(lǐng)域，所以這也是相當(dāng)困難的。

轉(zhuǎn)變方向相當(dāng)于一切從頭開始，設(shè)備需要更換，知識(shí)需要更新。面對(duì)艱苦的科研條件，陳立泉選擇堅(jiān)持，他給自己定下目標(biāo)，希望用三年時(shí)間在國(guó)內(nèi)站住腳。

陳立泉：1987年，啟動(dòng)我國(guó)第一個(gè)863計(jì)劃的時(shí)候，其中有一個(gè)專題是固態(tài)鋰電池，專題負(fù)責(zé)人就是我，下面有11個(gè)子課題，全國(guó)有關(guān)單位參與，包括科學(xué)院的研究所和國(guó)內(nèi)的一些大學(xué)參與研究。1989年，我們就演示了固態(tài)電池可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)收錄兩用機(jī)，可以帶動(dòng)收音機(jī)。所以那個(gè)時(shí)候就已經(jīng)做出了固態(tài)電池的樣品。

從1980年開始，固態(tài)離子學(xué)作為重點(diǎn)研究課題，成為中科院“六五”“七五” “八五”重點(diǎn)資助項(xiàng)目。1986年，固態(tài)鋰電池作為單獨(dú)的專題被列入國(guó)家首個(gè)863計(jì)劃，由陳立泉擔(dān)任總負(fù)責(zé)人的課題組，不僅開啟了我國(guó)固態(tài)鋰電池研究的先河，而且為我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)和人才基礎(chǔ)。

陳立泉：中國(guó)為什么能夠發(fā)展那么快？跟我國(guó)對(duì)固態(tài)電池的重視是有關(guān)系的。因?yàn)槲覀兊谝粋€(gè)863計(jì)劃，就把固態(tài)鋰電池列入到里頭，有一個(gè)專項(xiàng)。這個(gè)專項(xiàng)實(shí)際上為鋰離子電池做了很多知識(shí)技術(shù)和人才儲(chǔ)備。11個(gè)子課題的人，后來(lái)基本上都轉(zhuǎn)去做鋰離子電池了，因?yàn)樗泻芏嘞嘞竦牡胤?，所以就轉(zhuǎn)過(guò)去了。

三

成果轉(zhuǎn)化

探索鋰電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路推動(dòng)鋰離子電池成為新能源電動(dòng)汽車最重要的動(dòng)力來(lái)源

如今，鋰離子電池已經(jīng)成為我國(guó)電動(dòng)汽車最重要的動(dòng)力來(lái)源，推動(dòng)更安全更高性能的全固態(tài)鋰電池早日進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新階段，已經(jīng)成為陳立泉院士的努力方向。

從1997年開始，陳立泉開始探索鋰電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路。這年9月，陳立泉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建成中國(guó)第一條鋰電池中試生產(chǎn)線。由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒，在這條生產(chǎn)線上，陳立泉當(dāng)了一年多的工人，什么臟活累活他都干，而這一段經(jīng)歷讓陳立泉了解了鋰離子電池生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，也讓它的電池研究更符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。

陳立泉：在公司里待一段時(shí)間，這樣你對(duì)產(chǎn)業(yè)化有一定的了解，對(duì)你的研究實(shí)際上是有好處的。你可以知道企業(yè)需要什么，我怎么往這方面去滿足企業(yè)的需求。所以我有一個(gè)很重要體會(huì)，就是好文章不一定有好技術(shù)，好技術(shù)不一定有好產(chǎn)品，好產(chǎn)品不一定有好市場(chǎng)。文章、技術(shù)、產(chǎn)品、市場(chǎng)，是不同人干的事情。寫文章是科學(xué)家干的事；技術(shù)是工程師干的事；產(chǎn)品也是工程師干的事；市場(chǎng)是專門去打市場(chǎng)的人做的。

如何實(shí)現(xiàn)科研成果的有效轉(zhuǎn)化，推動(dòng)我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，是陳立泉院士一直在關(guān)注的問(wèn)題。2000年我國(guó)啟動(dòng) “十五” 、863計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)，而鋰離子電池幾乎被排除在這一項(xiàng)目之外。陳立泉為此十分憂慮。2001年，他專門到上海拜訪了時(shí)任863計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)的負(fù)責(zé)人萬(wàn)鋼教授。隨后萬(wàn)鋼教授采納了陳立泉的意見，將車用鋰離子電池項(xiàng)目納入到電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)課題之內(nèi)，這為鋰電池在我國(guó)電動(dòng)車領(lǐng)域的應(yīng)用推廣爭(zhēng)取到寶貴的時(shí)間和機(jī)會(huì)。

如今，鋰離子電池已經(jīng)成為我國(guó)電動(dòng)汽車最重要的動(dòng)力來(lái)源，推動(dòng)更安全更高性能的全固態(tài)鋰電池早日進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新階段，已經(jīng)成為陳立泉院士的努力方向。

陳立泉：我希望國(guó)家能夠盡早出臺(tái)一個(gè)固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn)，希望我們五年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目的是希望大家對(duì)固態(tài)電池引起重視?，F(xiàn)在看來(lái)，的確是相當(dāng)重視了。國(guó)家項(xiàng)目里頭大概有一個(gè)項(xiàng)目，就是用材料基因組計(jì)劃來(lái)做固態(tài)電池。部分企業(yè)也已經(jīng)相當(dāng)重視了。

四

心得

要鉆得進(jìn)去 沉得下心認(rèn)認(rèn)真真做學(xué)問(wèn)

陳立泉院士的科研生涯也是我國(guó)鋰電池行業(yè)發(fā)展變化的真實(shí)寫照。40多年來(lái)，陳立泉院士先后發(fā)表論文250余篇，申報(bào)發(fā)明專利15項(xiàng)，先后獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，中科院科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，國(guó)際電池材料協(xié)會(huì)終生成就獎(jiǎng)。

他不僅開拓了我國(guó)固體離子學(xué)研究的新領(lǐng)域，而且為鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了一大批科研人才?；仡欉@些科研經(jīng)歷，陳院士分享了他的體會(huì)。

陳立泉：在工作里，我有幾個(gè)很重要的體會(huì)。一個(gè)事情就是目標(biāo)要準(zhǔn)，做工作既要鉆進(jìn)去，也要對(duì)外面的世界要有所了解。你怎么樣抓住機(jī)會(huì)，找準(zhǔn)目標(biāo)，這是一個(gè)很重要的事情。第二個(gè)是要堅(jiān)持，第三個(gè)是要刻苦，第四個(gè)要有團(tuán)隊(duì)精神。名利要正確對(duì)待，笨鳥先飛，就是說(shuō)你人笨沒(méi)關(guān)系，你可以多干一點(diǎn)，就是腦袋要尖、屁股要方。腦袋尖就是要鉆得進(jìn)去，屁股要方就是要坐得下來(lái)。這種提法當(dāng)時(shí)是相當(dāng)響亮的一個(gè)口號(hào)，我覺得現(xiàn)在仍然適用。我們做科研的人，一定要能夠鉆得進(jìn)去，深度越深越好。

另外，一定要能夠沉得下心來(lái)做研究。如果沉不下心來(lái)，整天浮躁忽悠?，F(xiàn)在我們應(yīng)該切記忽悠。一定要認(rèn)認(rèn)真真去做學(xué)問(wèn)，不要是整天總是浮在上頭。這是做科研很重要的一個(gè)事情。

如今陳立泉院士依然活躍在科研第一線，指導(dǎo)學(xué)生探索全固態(tài)鋰電池、離空氣電池、室溫鈉離子電池和固體氧化物燃料電池的前沿研究，希望能夠推動(dòng)我國(guó)電池技術(shù)不斷創(chuàng)新突破，為我國(guó)下一代動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。