“中国锂电池之父”陈立泉院士:没有从0到1的基础研究,没有40年坐冷板凳的决心, 哪儿有中国电动汽车、锂电池、光伏产品的“新三样”
一枚纽扣电池的远见
1976年,德国马普协会固体所的一次公众开放日上,一位来自中国的访问学者驻足良久。展台上,一枚纽扣大小的电池引起了他的注意——氮化锂材料制备的固态电池,能量密度远超传统铅酸电池。彼时,中国街头自行车尚不普及,汽车对绝大多数家庭而言仍是遥远的想象。但这位学者当场判断:这种电池有朝一日能驱动汽车,重塑交通能源格局。
他叫陈立泉,当年36岁,原本从事晶体生长研究。这一眼,改变了他此后五十年的科研轨迹,也悄然改写了中国新能源产业的历史走向。
陈立泉主动向中国科学院递交申请,放弃深耕多年的晶体材料研究方向,转战国内完全空白的固态离子学领域。获批后,他用5个月时间迅速完成原定一年的晶体生长研究任务,随即全身心投入新赛道。
[IMG:1]从零起步:鸡舍里的实验室
1978年,陈立泉学成归国。彼时国内无技术、无设备、无专业人才。他带领团队在废弃鸡舍改造的平房里攻坚——缺设备就改装废旧仪器,缺工艺就扎根生产线当工人,逐环节摸清生产流程。
1988年,中国第一块固态锂电池诞生。它仅有手掌大小,外观漆黑,由陈立泉手工制作完成。在“863”计划储能材料项目的验收会上,这块电池成为一台收录两用机的供能来源,“现场专家都很认可,认为这块电池达到了世界领先水平”。
不过,固态电池的材料体系、电芯设计、制造工艺在当时均不成熟,难以在短期内实现商业化。陈立泉迅速调整方向,转向液态锂离子电池研究。
被“打醒”后的追赶
1991年,日本索尼公司宣布液态锂离子电池商业化,率先抢占全球市场。“别人有了,我们不能没有。”陈立泉说。
面对国内原材料硫化锂无工厂生产的困境,团队自主合成原料、亲手调试设备。科研人员全都成了生产线上的“工人”。一次,一台又大又重的设备进场时钢丝绳意外断裂,设备顺着楼梯快速下滑——年过五旬的陈立泉冲了上去,在场人员用肩膀顶住了下滑的设备,“墙体和楼梯都撞坏了,但设备毫发无损”。
1998年,中国第一条锂离子电池中试生产线正式投产,年产能20万只18650型电池。这解决了规模化生产的主要技术和工程问题。在庆祝中华人民共和国成立50周年阅兵式上,记录受阅部队英姿的摄像机,使用的就是陈立泉团队生产的专业摄像机电池。
[IMG:2]从跟跑到领跑
2014年,中国锂电产量、产能跃居全球第一。
据韩国研究机构SNE Research数据,2025年全球动力电池总装机量达1187GWh,同比增长31.7%。中国企业在全球动力电池装车量中的合计份额首次突破70%,达到70.4%。全球装机量排名前十的电池企业中,六家来自中国。
龙头企业表现尤为突出。据宁德时代2025年年报,公司实现营业收入4237亿元,同比增长17%;归母净利润722亿元,同比增长42%。SNE Research数据显示,宁德时代以39.2%的全球市占率连续第九年位居榜首;比亚迪以16.4%的份额位列第二。两家企业合计占据全球市场超55%的份额。
据中国汽车工业协会数据,2026年7月,新能源汽车月度新车销量占比首次突破60%。中国科学院院士欧阳明高在2026世界动力电池大会上指出,中国对锂离子电池的技术贡献不容忽视:续航里程从初期100公里发展到1000公里;充电速度从小时级缩短到十分钟左右;成本降低了90%。欧阳明高预计,到2030年中国锂离子电池出货量将超过3600GWh。
锂离子电池总出货量方面,2025年约1875GWh,同比增长53%,全球占比超过80%。
[IMG:3]领跑之下的隐忧
产业高歌猛进的另一面,挑战同样不容忽视。
技术层面,液态锂电池的能量密度正逼近理论极限,同时液体电解质存在燃烧、爆炸等安全风险。陈立泉很早就判断:固态锂电池更安全、能量密度更高,是未来电池技术的核心。
市场竞争层面,韩国电池企业的合计市场份额已从2021年30%以上的水平滑落至2025年的15.3%。但与此同时,据《日经亚洲》援引SNE Research数据,中国电池企业在国内市场面临增速放缓的压力——受补贴政策调整影响,2026年1至2月中国电动汽车及混合动力汽车销量同比下降28%。企业正加速海外扩张,宁德时代匈牙利工厂已启动生产。
专利布局方面,据大公国际2026年5月发布的研报,截至2025年底,全球固态电池专利申请总量超4.6万件,形成“日本领先、中国追赶、韩欧跟进”的格局。中国以约1.4万件(占比30%)位居全球第二,但海外专利占比不足10%。
再一次“闯关”
面对这些挑战,年过八旬的陈立泉没有停下脚步。
2016年,陈立泉和团队创新提出“原位固态化”技术路线,在国际上率先解决了固相的世界难题。2023年,搭载这一核心技术的高能量密度固态动力电池实现量产装车。据中关村储能产业技术联盟数据,中国科学院物理研究所及孵化企业卫蓝新能源开发的固态储能电芯产品,已在多个储能应用场景下取得开拓性进展。
2026年7月8日,86岁的陈立泉在北京获颁2025年度国家最高科学技术奖。他五十年前的那个判断——“中国总有一天会普及汽车,总有一天需要电池”——早已成为现实。
在安徽、在苏州、在宜宾,新一代科研者和工程师正接过这把“电”的火炬。陈立泉的“锂”想还在生长:天上的飞行器、海里的船舶将由电驱动,空间站里宇航员呼出的二氧化碳也能转化为电能。从一枚纽扣电池的远见,到全球七成市场的现实,这条“锂”想之路,写满了一个国家在新能源赛道上的“敢”与“韧”。
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