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        陳立泉:讓中國鋰電實現“突圍”

        中國青年報發布時間:2024-02-29 10:12:33  作者:邱晨輝

          84歲的陳立泉被稱為“中國鋰電池之父”,但他總是說:“這個稱謂的分量太重了,我只是做了我應該做的。”

          這位中國工程院院士、中國科學院物理研究所研究員已經從事鋰電池研究48年,開創了我國固態離子學研究新的學科領域,半個世紀來榮譽等身:國家自然科學一等獎、何梁何利基金科學與技術進步獎、中國科學院科技進步特等獎、國際電池材料協會終身成就獎……他也被認為是我國鋰電池方向的奠基者、開拓者和引領者。

          不久前,陳立泉帶領團隊又獲得一個獎項——2023年度中國科學院科技促進發展獎。對他來說,相比于成果本身,這些榮譽已沒有那么重要。年過八旬,陳立泉白發蒼顏,但他壯志依舊,希望心中的“電動中國夢”早日實現。

          1976年,陳立泉受中國科學院派遣赴德國馬普協會交流,從事晶體生長研究。

          在德國,陳立泉了解到超離子導體可以作為全固態鋰電池的電解質,而全固態鋰電池有可能替代鉛酸電池作為新動力驅動汽車。36歲的陳立泉毅然決然地申請“轉行”,開始了固體離子學研究歷程。

          兩年后,陳立泉回國,相繼在物理所創立了國內第一個固態離子學實驗室,組織召開了中國第一屆固體離子學討論會、成立了中國固態離子學學會,并培養了黃學杰、李泓、曾毓群等在我國鋰電池行業擔當中流砥柱的科學家與企業家。

          1990年,日本索尼公司宣布液態鋰離子電池開始商業化。

          “我國要想盡快趕超日本,實現中國鋰電突圍,需要采取符合我國發展需要的分步走策略。”無數個深夜的思索徘徊,陳立泉最終決定:一方面,先從相對簡單的電池綜合性能稍低的液態鋰離子電池技術方向突圍,實現從跟跑到領跑;另一方面,堅持最終實現全固態的研發策略,使中國鋰電池產業轉型時,在國際上處于絕對領先地位。

          雄偉的理想與現實形成鮮明對比。工廠像是一間“手工作坊”,房間內墻面斑駁、門窗破舊,光線昏暗,每走一步,地板就翹起來。陳立泉和團隊幾位成員下廠當工人,摸清了生產的每個環節。

          陳立泉帶領團隊在這里建立了圓柱電池實驗線,生產出我國的第一顆圓柱鋰離子電池。1996年該型號鋰離子電池通過了中國科學院組織的專家鑒定,電池性能已達到國際先進水平。

          一顆小小的電池,拉開我國鋰離子電池產業發展序幕。

          產業要想發展,是離不開企業的。幾經周折,在物理所和中國科學院領導的牽線搭橋下,陳立泉和學生黃學杰找到了投資方,于1997年建成了一條年產20萬只18650型鋰離子電池的中試生產線,解決了鋰離子電池規?;a的科學技術與工程問題,產品性能和成品率都處于當時國際先進水平。

          陳立泉回憶,這是一條“三個為主”的生產線——以我國自己的技術為主、以自己的設備為主和以自己的原材料為主。

          “現在看來,它的生產能力微不足道,但當時卻是中國鋰電池產業化跨時代的見證。”他說。

          在發展產業的同時,陳立泉始終堅持基礎研究,實現原材料創新突破。他深知,這是中國鋰電突圍的“底牌”“王牌”。

          專利是產業發展的“保護器”。1997年陳立泉和學生李泓等人,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,形成了我國獨立自主的知識產權保護群。

          中國鋰電行業究竟如何從跟跑到并跑,如何實現突圍、領跑全球?

          “必須凝聚社會力量發展出一批行業龍頭企業,技術研發與產業應用一盤棋。”陳立泉說。

          陳立泉受邀籌劃并推動寧德新能源科技有限公司(CATL)前身ATL的創辦,推動全中資寧德時代新能源科技股份有限公司(CATL)的成立和發展。

          2009年,面對日韓企業的壓倒性領先優勢,陳立泉與CATL時任董事長張毓婕擊掌為誓:“中國鋰電突圍從CATL開始”,陳立泉作為CATL技術發展“總舵主”——公司學術委員會主任,選擇合適技術路線,推動公司與研究院所以及大專院校的合作,培養和輸送技術人才。

          如今,以CATL為龍頭,一批企業聯合發力,我國在動力、儲能鋰電池市場占有率均位居世界第一。

          “中國實現彎道超車,必須發展固態鋰電池。”陳立泉說。歷時38年,陳立泉和李泓等人終于在2016年創新性提出了“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,開發了具有我國獨立知識產權的固態電池技術專利群,形成了固態電池整體解決方案,成立了生產固態電池的北京衛藍新能源科技股份有限公司。

          陳立泉近半個世紀前的夢想,在今天逐步實現。

          鑒于我國富煤、少氣、缺油的能源結構特點,陳立泉策劃推動“電動中國”戰略,而鋰電池是驅動“電動中國”從夢想變成現實的關鍵之一。

          他希望,未來地上的汽車、高鐵,天上的飛機,海上的船舶都能夠電動化,“這是創新性很強的研究,就像中國鋰電池是由跟跑到領跑,最終我們希望固體鋰電池也能全面領跑世界,為實現‘電動中國’的夢想奠定基礎。”

          中青報·中青網記者 邱晨輝 來源:中國青年報


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