陈立泉 四十年坚守与创新中国电池材料研究的开创者

任玉薇 王碧瑶 尹莉华

手机屏幕的尺寸越来越大，数码产品的待机时间持续增加，电动汽车的续航时间不断突破，这些变化的背后都离不开电池技术的创新发展。

在我国电池材料领域有这样一位科学家，他是我国锂电池事业的主要开拓者之一，他曾带领科研团队在国内率先研制出锂离子电池，建成了我国第一条锂离子电池中试生产线，解决了锂离子电池规模化生产的诸多问题。他还是我国固态电池研究的主要推动者，在固态电池的基础理论应用研究和产业化发展方面作出了重要贡献。他更是一位基础研究领域的扎实耕耘者，曾担任中科院物理所高温超导材料研究的负责人，首次发现70K超导迹象，研制出世界领先水平的高温，超导材料，他就是中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉。《科学家》杂志带您走进陈立泉院士的科研人生。

一

转向

在马普固体所进修时抓住机会转向超离子导体研究

当时我觉得这肯定是个前沿性的工作，国内也没有人开展的，所以我马上就抓住这个机会提出来，我希望改方向。

1940年，陳立泉出生于四川省南充市。自小勤奋好学的陈立泉，高中毕业后顺利考入了中国科学技术大学。1964年，大学毕业的陈立泉被分配到中国科学院物理研究所，从事基础研究工作。1976年，中科院物理所派陈立泉赴德国马普学会固体所进修，而这段经历让原本专攻晶体生长的陈立泉转变了研究方向。

陈立泉：到所里以后，很快我就发现，马普固体所从上到下，无论是搞理论的，还是做实验的，都在研究一种无机材料，叫氮化锂。后来我打听，他们告诉我，这种材料将来可能会用来做出电池，开汽车。这句话对我吸引力非常大。他们有一个展览，就是把铅酸电池和这种新的金属锂电池放在一起，它们的重量和体积差别很大。所以我就萌生了一个念头，我要改变我的方向。

于是陈立泉写信给物理所的领导，申请转换研究方向，所里同意了他的要求。他花了五个月完成原定的晶体研究任务，随即转向去做超离子导体研究，没想到这一转就是40年。

陈立泉：这种新的方向实际上从学科上讲就是固体离子学。这类材料叫做超离子导体，我一看锂电池那么轻，能量密度那么高，比铅酸电池要轻很多，能量密度要高很多。当时我觉得这肯定是个前沿性的工作，国内也没有人开展的，所以我马上就抓住这个机会提出来，我希望改方向。

二

攻关

面对国内艰苦的科研条件一切从头开始终于做出固态电池的样品

1978年，陈立泉回国后，继续从事与锂电池有关的固体离子学研究工作，两年后，在陈立泉主持下，中科院物理所成立了该领域的第一个实验室——固体离子学实验室，开始了一段艰辛的科研探索之路。

陈立泉：当时，工作难度还是蛮大的，有很多困难要克服。刚开始的时候，我们整个实验室还是晶体生长的一个实验室，我们要把晶体生长的实验室，完全改编成跟超离子导体研究有关的。首先设备没有，晶体生长的设备完全用不上，要重新去建立设备。那时候经费也是相当困难，即使科学院支持，经费也是有限的。我们设备是从别的地方借的，要从物理所的另外一个院借，用的时候抬回来，用完以后就抬回去，这样来回搬。更重要的是大家的思想要转过来，就是怎么样从晶体生长转到固态离子学，这完全是一个不同的领域，所以这也是相当困难的。

转变方向相当于一切从头开始，设备需要更换，知识需要更新。面对艰苦的科研条件，陈立泉选择坚持，他给自己定下目标，希望用三年时间在国内站住脚。

陈立泉：1987年，启动我国第一个863计划的时候，其中有一个专题是固态锂电池，专题负责人就是我，下面有11个子课题，全国有关单位参与，包括科学院的研究所和国内的一些大学参与研究。1989年，我们就演示了固态电池可以用来驱动收录两用机，可以带动收音机。所以那个时候就已经做出了固态电池的样品。

从1980年开始，固态离子学作为重点研究课题，成为中科院“六五”“七五” “八五”重点资助项目。1986年，固态锂电池作为单独的专题被列入国家首个863计划，由陈立泉担任总负责人的课题组，不仅开启了我国固态锂电池研究的先河，而且为我国锂电池产业的发展奠定了非常重要的技术基础和人才基础。

陈立泉：中国为什么能够发展那么快？跟我国对固态电池的重视是有关系的。因为我们第一个863计划，就把固态锂电池列入到里头，有一个专项。这个专项实际上为锂离子电池做了很多知识技术和人才储备。11个子课题的人，后来基本上都转去做锂离子电池了，因为它有很多相像的地方，所以就转过去了。

三

成果转化

探索锂电池的产业化发展之路推动锂离子电池成为新能源电动汽车最重要的动力来源

如今，锂离子电池已经成为我国电动汽车最重要的动力来源，推动更安全更高性能的全固态锂电池早日进入产业化发展的新阶段，已经成为陈立泉院士的努力方向。

从1997年开始，陈立泉开始探索锂电池的产业化发展之路。这年9月，陈立泉带领团队建成中国第一条锂电池中试生产线。由于没有经验可借鉴，在这条生产线上，陈立泉当了一年多的工人，什么脏活累活他都干，而这一段经历让陈立泉了解了锂离子电池生产的每一个环节，也让它的电池研究更符合产业发展的需要。

陈立泉：在公司里待一段时间，这样你对产业化有一定的了解，对你的研究实际上是有好处的。你可以知道企业需要什么，我怎么往这方面去满足企业的需求。所以我有一个很重要体会，就是好文章不一定有好技术，好技术不一定有好产品，好产品不一定有好市场。文章、技术、产品、市场，是不同人干的事情。写文章是科学家干的事；技术是工程师干的事；产品也是工程师干的事；市场是专门去打市场的人做的。

如何实现科研成果的有效转化，推动我国电池产业的快速发展，是陈立泉院士一直在关注的问题。2000年我国启动 “十五” 、863计划电动汽车重大专项，而锂离子电池几乎被排除在这一项目之外。陈立泉为此十分忧虑。2001年，他专门到上海拜访了时任863计划电动汽车重大专项的负责人万钢教授。随后万钢教授采纳了陈立泉的意见，将车用锂离子电池项目纳入到电动汽车重大专项课题之内，这为锂电池在我国电动车领域的应用推广争取到宝贵的时间和机会。

如今，锂离子电池已经成为我国电动汽车最重要的動力来源，推动更安全更高性能的全固态锂电池早日进入产业化发展的新阶段，已经成为陈立泉院士的努力方向。

陈立泉：我希望国家能够尽早出台一个固态电池的标准，希望我们五年之内实现产业化。目的是希望大家对固态电池引起重视。现在看来，的确是相当重视了。国家项目里头大概有一个项目，就是用材料基因组计划来做固态电池。部分企业也已经相当重视了。

四

心得

要钻得进去 沉得下心认认真真做学问

陈立泉院士的科研生涯也是我国锂电池行业发展变化的真实写照。40多年来，陈立泉院士先后发表论文250余篇，申报发明专利15项，先后获得国家自然科学一等奖，中科院科技进步特等奖，国际电池材料协会终生成就奖。

他不仅开拓了我国固体离子学研究的新领域，而且为锂电池产业的发展培养了一大批科研人才。回顾这些科研经历，陈院士分享了他的体会。

陈立泉：在工作里，我有几个很重要的体会。一个事情就是目标要准，做工作既要钻进去，也要对外面的世界要有所了解。你怎么样抓住机会，找准目标，这是一个很重要的事情。第二个是要坚持，第三个是要刻苦，第四个要有团队精神。名利要正确对待，笨鸟先飞，就是说你人笨没关系，你可以多干一点，就是脑袋要尖、屁股要方。脑袋尖就是要钻得进去，屁股要方就是要坐得下来。这种提法当时是相当响亮的一个口号，我觉得现在仍然适用。我们做科研的人，一定要能够钻得进去，深度越深越好。

另外，一定要能够沉得下心来做研究。如果沉不下心来，整天浮躁忽悠。现在我们应该切记忽悠。一定要认认真真去做学问，不要是整天总是浮在上头。这是做科研很重要的一个事情。

如今陈立泉院士依然活跃在科研第一线，指导学生探索全固态锂电池、离空气电池、室温钠离子电池和固体氧化物燃料电池的前沿研究，希望能够推动我国电池技术不断创新突破，为我国下一代动力电池和储能电池的发展贡献一份力量。