國際技術風向發(fā)生變化，他獨辟蹊徑，實現中國鋰電池從無到有。全球鋰電池行業(yè)千帆競發(fā)，他策劃并推動中國鋰電池突圍，從跟跑到領跑。他被譽為我國鋰電池方向的奠基者、開拓者與引領者。

結緣鋰電池，牽頭研究

陳立泉生于四川南充一個貧農家庭。高中畢業(yè)后，他進入中國科學技術大學（以下簡稱“中科大”）物理系鉆研晶體學。那時，中科大剛成立不久，匯聚了中國科學院（以下簡稱“中科院”）大量頂尖科學家與科研資源，教授的專業(yè)與睿智及對科學研究的高度專注，讓陳立泉大為震撼，他下定決心要勇攀學術高峰。

畢業(yè)后，陳立泉被分配到中科院物理研究所研究晶體生長。1976年12月，陳立泉受中科院派遣，赴德國馬克斯·普朗克科學促進協(xié)會固體所進修，從事晶體生長研究。晶體生長是物質在特定物理和化學條件下，因氣相、液相或固相形成晶體的技術，主要用于高品質原材料生產。

抵達德國后，同事告訴陳立泉：“氮化鋰是離子導體，用途很大，可以用來制造汽車的固體電池。這枚紐扣般大小的鋰電池能量比鉛酸電池大很多?！睉{借敏銳的洞察力，陳立泉察覺到固態(tài)鋰電池在中國乃至世界的廣闊應用空間，毅然把研究方向轉到與生長晶體完全不搭界的固態(tài)離子學領域。

兩年后，陳立泉進修歸國，繼續(xù)從事和鋰電池有關的固體離子學及其在能源中的應用研究工作。在他的主持下，國內首個固態(tài)離子學實驗室成立，成為國內固態(tài)離子學研究的重要基地，并組織召開中國第一屆固體離子學討論會，成立中國固態(tài)離子學學會。他說：“基礎研究為我國成為鋰離子電池產業(yè)大國做了知識儲備、技術儲備和人才儲備，為我國成為電動汽車產業(yè)大國鋪平了道路。”

實驗條件差，沒有設備，陳立泉自己動手制作?；貒旰?，他研制的我國第一塊固態(tài)鋰電池終于誕生。但當時，材料體系、電芯設計、制造工藝都不成熟，短期內不具有商業(yè)化可能性。

在努力研究理論并推廣鋰電池產業(yè)鏈的同時，陳立泉前往法國科研中心波爾多固體化學研究所、荷蘭代爾夫特理工大學擔任客座教授，大大促進了我國鋰電池材料研究與西方國家在專業(yè)技術上的交流合作。

突圍鋰電池，彎道超車

1991年，日本索尼公司宣布推出全球第一款商用鋰離子電池。陳立泉意識到我國不能在技術上落后于人。無數個深夜，陳立泉定下發(fā)展思路：一方面，從相對簡單的電池綜合性能較低的液態(tài)鋰離子電池技術方向突圍，實現從跟跑到領跑；另一方面，堅持實現全固態(tài)研發(fā)策略，使中國鋰電池產業(yè)轉型，處于國際絕對領先地位。

陳立泉立刻建立了我國第一個圓柱鋰離子電池實驗線，與團隊成員下廠當工人，摸清生產的每個環(huán)節(jié)。1996年，該型號鋰離子電池通過中科院組織的專家鑒定，電池性能達到國際先進水平。這顆電池，拉開了我國鋰離子電池產業(yè)發(fā)展序幕。1997年9月，我國第一條年產20萬套18650型鋰離子電池生產線上線，解決了鋰離子電池規(guī)模化生產的科學技術和工程問題。

沒有經驗可供借鑒，陳立泉在生產線上當“工人”，什么臟活、累活都干，沒有任何怨言。有一次，為了搶時間，陳立泉帶領幾名科研人員去搬運設備，其中一根拉設備的粗鋼繩突然斷裂，幾噸重的設備順著樓梯往下滑。幸好偏離方向撞到墻上，所有科研人員一起撲上，用力頂住，才避免了事故發(fā)生。他坦言：“此前，我只有理論和實驗室研究經驗。當了一年多操作工人，基本了解了鋰電池生產的每個環(huán)節(jié)，這對研究非常有幫助，讓研究更符合產業(yè)需求?！?/p>

發(fā)展產業(yè)的同時，陳立泉堅持基礎研究，實現原材料突破創(chuàng)新。他深知這是我國鋰電池突圍的底牌和王牌。在國際上，陳立泉首次提出，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，發(fā)明“元宵”“魚皮花生”結構材料，攻克納米硅難分散、副反應嚴重等難題，實現工程化應用，形成了我國獨立自主的知識產權保護群，發(fā)表首篇學術論文。

1999年，陳立泉牽頭成立北京星恒電源有限公司，完成從基礎研究到產業(yè)化的轉變。2014年，中國鋰離子電池的國際市場占有率已是世界第一。液態(tài)鋰離子發(fā)展勢頭正旺時，陳立泉把目光瞄準在他最早的研究領域——固態(tài)電池，他坦言：“液態(tài)鋰電池能量密度已到極限。中國實現彎道超車，必須發(fā)展固態(tài)鋰電池?！?/p>

逐鹿電車夢，領跑世界

在持續(xù)攻關綜合性能優(yōu)越的鋰電池關鍵材料、技術體系過程中，陳立泉積累了豐富經驗。為確保我國電池在國際上保持領先優(yōu)勢，他一直試圖解決固態(tài)電池中持續(xù)保持“固-固接觸”的世界級難題。2016年，陳立泉創(chuàng)新性提出“原位固態(tài)化”技術路線，在國際上率先解決了這一世界難題，開發(fā)具有我國獨立知識產權的固態(tài)電池技術專利群，形成固態(tài)電池整體解決方案。這一技術路線的顛覆性突破，使我國在全球范圍內率先實現固態(tài)電池及關鍵材料的量產和商業(yè)化應用，其能量密度和安全性達到國際領先水平，確保了我國固態(tài)鋰電池研究開發(fā)的國際領先優(yōu)勢。

目前，我國鋰離子電池企業(yè)有數千家，大多沒有創(chuàng)新能力，靠模仿別人的產品謀利。陳立泉說：“一定要通過兼并重組，留下少數實力較強的企業(yè)，在國家和企業(yè)共同努力下，支持自主創(chuàng)新，實現從‘中國制造’到‘中國智造’的轉變?！?/p>

2023年以來，全固態(tài)電池概念頻頻掀起聲浪，呼吁推動全固態(tài)電池發(fā)展成為目前汽車行業(yè)的共同心聲。陳立泉表示：“全固態(tài)電池發(fā)展前景廣闊，相比傳統(tǒng)鋰離子電池，全固態(tài)電池具有更長行駛里程、更快充電速度、更高安全性、更長循環(huán)壽命以及更強溫度適應性?！?/p>

而今，陳立泉近半個世紀前的夢想正在逐步實現，談及未來，他表示：“中國鋰電池，由最初的跟跑到如今固體鋰電池全面領跑世界，通過所有科研人員的努力，將來地上的汽車、高鐵，天上的飛機，海上的船舶都能電動化，這是創(chuàng)新性很強的研究，是為中國鋰電動力技術能一直領跑世界奠定基礎?！?/p>

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