陈立泉:让中国锂电池领跑世界
2026-07-07 22:25:12 · chineseheadlinenews.com · 来源: 心智观察所
2026年7月8日,86岁的陈立泉从人民大会堂接过2025年度国家最高科学技术奖。这是中国科技工作者能够获得的最高荣誉之一,对于公众来说,他还有另一个更容易理解的身份——中国锂电池领域的奠基人。

今天的中国,新能源汽车年产销量连续多年位居世界第一,动力电池出货量占据全球主导地位,锂电池已经成为中国制造最具国际竞争力的产业之一。从新能源汽车到储能电站,从智能手机到机器人,无数设备都依赖着锂电池运行。
很多人以为,这是过去十几年新能源汽车浪潮催生的新产业,但真正的故事,要比这早得多。它开始于半个世纪前,一个几乎没有人相信锂电池能够改变世界的年代。
如果一定要为中国锂电产业寻找一个起点,那么它并非某家企业的成立,也不是某款新能源汽车的上市,而是1976年德国的一间实验室里,一位中国科学家的一次偶然驻足。
那一年,中国全年汽车产量只有十几万辆,全国私人汽车几乎可以忽略不计,自行车仍然是绝大多数家庭最重要的交通工具。改革开放尚未开始,整个国家讨论的是粮食、钢铁、化肥和电视机,很少有人会去设想,几十年后的汽车竟然会依靠一块电池驱动。就在这样的时代,陈立泉看见了未来。
一块纽扣电池,改变了一位科学家的人生方向
1976年,36岁的陈立泉作为访问学者来到德国,在位于斯图加特的马克斯·普朗克固体化学物理研究所工作。他的任务原本与电池毫无关系。当时他研究的是晶体生长,这是他已经积累多年经验的方向,也是国内急需发展的基础材料技术。按照原来的职业轨迹,他完全可以继续深耕这一领域。真正改变他人生的,是研究所举办的一次公众开放日。
后来接受《中国科学报》、《中国科学院院刊》等媒体采访时,陈立泉多次回忆过那个场景:展台上摆放着两块电池,一块是当时已经十分成熟的铅酸电池,体积很大,沉甸甸的;另一块却只有纽扣大小,材料是氮化锂。
德国同行告诉他,氮化锂是一种离子导电材料,用它制造的固态电池能量密度远远高于铅酸电池,未来有可能成为汽车动力电池。这句话让陈立泉愣住了。几十年后回忆起来,他仍然记得自己当时的第一反应:“我一看,这个东西不得了。”
真正让他震动的,并不是电池有多先进,而是它代表着一种完全不同的发展方向。铅酸电池已经发展了一百多年,技术成熟,却始终摆脱不了重量大、能量密度低的问题。想让汽车真正依靠电池行驶,必须寻找新的体系,而锂拥有当时已知金属中最低的密度和极高的电化学电位,被认为是最有希望的候选材料。
今天,这几乎已经成为所有材料学教材里的基础知识,但在1976年,它还只是少数实验室里的前沿探索。更重要的是,当时世界上还没有任何一家企业真正实现锂电池产业化,索尼第一代商用锂离子电池,要等到1991年才正式问世。
换句话说,当陈立泉决定进入这个领域时,他押注的不是一个正在兴起的产业,而是一项连商业前景都没有被证明的基础技术。很多年后,人们总喜欢把成功归因于眼光,其实,真正困难的时候,所谓眼光,更像是一场没有答案的考试。
一个决定,意味着把十几年积累全部归零
很多人物报道喜欢强调陈立泉后来在一间废弃鸡舍里建实验室,那是真实存在的故事。但如果只停留在这里,人们会误以为,他最大的困难只是科研条件艰苦。事实上,真正艰难的,是那个决定本身。
当时的陈立泉已经不是刚毕业的年轻人。1964年从中国科学技术大学近代物理系毕业后,他进入中国科学院物理研究所工作,先后参与半导体材料、晶体生长等多个方向研究。在计划经济时代,一个科研人员能够获得出国机会,本身就意味着所在领域已经得到认可。如果继续沿着原来的道路走,他拥有清晰而稳定的发展前景。
而固态离子学,在国内几乎还是一张白纸:既没有成熟团队,也没有实验基础,更没有国家产业需求,甚至连很多同行都不知道,这门学科未来到底有什么价值。
后来陈立泉曾回忆,当时最大的顾虑不是自己能不能做好,而是国家会不会同意。于是,他给中国科学院物理研究所写了一封信,内容很简单,希望放弃已经开展多年的晶体研究,转向固态离子学。很快,国内回信,同意。后来很多人把这封信称作改变中国锂电历史的一封信,因为从那一刻开始,一个原本可以继续沿着成熟方向发展的科学家,主动选择了一条几乎没有人走过的新路。
今天,人们习惯把这种选择称为跨界,放在那个年代,它更像是一次彻底推倒重来。科研最大的成本,其实不是仪器也不是经费,是时间。一个科学家最宝贵的资源,是自己有限的几十年,选择一个方向,也意味着放弃无数其他可能。
陈立泉后来曾说,自己一直相信一句话:“国家需要什么,我就做什么。”很多人把这句话理解成服从安排,事实上,他真正践行的是另一层含义:国家未来需要什么,就提前去做什么。因为等所有人都觉得重要的时候,往往已经晚了。
他赌的不是锂电池,而是中国未来的能源路线
1978年,结束访学的陈立泉回到北京,他给自己定下了一个目标:“三年在国内站住脚,再三年在国际上占有一席之地。”
这不是一句口号。那个时候,全世界有关固态离子学的研究都刚刚起步。1973年,英国化学家M. Stanley Whittingham首次报道了可充电锂电池体系;1979年,John B. Goodenough发现钴酸锂正极材料;1985年,Akira Yoshino完成现代锂离子电池关键结构设计。
三位科学家后来共同获得了2019年诺贝尔化学奖。也就是说,陈立泉进入这一领域的时候,后来改变世界的几项关键技术甚至还没有全部出现,中国和世界先进水平之间,并不存在后来那种巨大的产业差距,大家几乎同时站在起跑线上。
后来回顾这段历史,人们往往会觉得,中国锂电产业能够成功,是因为抓住了新能源汽车时代。实际上,真正决定命运的,是更早的一次布局。
如果没有上世纪七八十年代建立起材料、电化学、固态离子学等基础研究体系,中国后来很难在锂电池产业化竞争中快速形成完整能力。
产业当然重要,企业同样重要,但所有产业都有一个共同起点:在工厂出现之前,一定先有实验室;在企业出现之前,一定先有人相信,一个今天看起来没有市场的方向,会成为几十年后的国家竞争力。
1978年的陈立泉,没有见过新能源汽车,没有见过智能手机,更不知道未来会有储能电站、人工智能数据中心、机器人产业。他研究锂电池的时候,甚至连锂离子电池都还没有真正诞生。他下注的,是中国未来几十年的能源技术路线。

真正的大科学家,知道什么时候坚持,也知道什么时候放弃
很多人不知道,陈立泉并不是一直研究同一种电池,恰恰相反,他一生中最重要的几次贡献,都来自于主动放弃。
1978年回国后,陈立泉在中国科学院物理研究所组建了我国第一个固态离子学实验室,没有成熟设备,就自己改;没有成熟工艺,就一遍遍试。实验室最早甚至利用废弃房屋改建,科研条件远不能与今天相比,但这段经历后来被不断提起,不是为了强调艰苦,是因为那个年代几乎所有原创性科研,都是在这样的条件下起步。
1988年,陈立泉团队研制成功我国第一块全固态锂电池,实现了国内锂电池“零的突破”,这项成果后来被认为奠定了我国固态锂电研究的重要基础。
如果按照今天的眼光,他完全可以继续沿着这条路线走下去,但三年后,世界发生了一件改变整个产业历史的大事。
1991年,索尼宣布实现锂离子电池商业化,把采用钴酸锂正极和碳负极体系的锂离子电池推向市场。这种电池能量密度更高、安全性更好,很快成为消费电子产业的新标准。这对当时所有坚持固态路线的科研团队来说,都是一次巨大冲击。
继续坚持固态,并没有错,可如果中国继续等待固态成熟,就意味着整个消费电子时代都会失去自己的锂电产业。陈立泉做出了一个很多科研人员并不容易作出的决定——暂停自己已经积累十多年的固态电池研究方向,转向液态锂离子电池。
今天回头看,这看似只是技术路线调整,实际上,这是一次关于国家产业节奏的判断。科学研究可以追求几十年后的未来,产业不能。一个国家如果错过产业化窗口,再先进的实验室成果,也可能永远停留在论文里。
后来陈立泉曾总结过自己的科研理念:基础研究必须面向未来,但科技工作者也要回答国家现实最迫切的问题。
这句话,他不是说出来的,而是一生都在实践。1995年,团队研制出我国第一块液态锂离子电池;1998年,在几乎全部采用国产设备、国产材料、自主技术的条件下,团队建成我国第一条18650圆柱锂离子电池中试生产线,年产能可达20万只。从实验室走向工程化的关键跨越,由此完成。
很多年以后,人们会记住一家家电池企业,却很少有人知道,在这些企业真正成长起来之前,中国科研人员已经默默完成了最艰难的那段基础堡作。产业化,从来不是从工厂开始,而是从实验室结束。
所有人都记住了企业,却容易忘记实验室
今天谈起中国锂电,人们首先想到的是宁德时代、比亚迪等企业,这是产业成功最醒目的部分。
但如果把时间拨回二十世纪九十年代,中国锂电最大的困难并不是没有企业,而是没有完整的技术体系。
电极材料如何设计,电解液如何优化,隔膜如何配套,生产工艺如何稳定,安全性如何验证……这些今天看来已经成熟的技术,当年几乎都需要一点一点摸索。陈立泉始终坚持一种理念:实验室不能停留在论文里。在他的推动下,中国科学院物理研究所逐渐形成了基础研究、技术开发、工程验证相结合的发展模式,一批后来成长为我国锂电领域中坚力量的科研人员都从这里走出,包括黄学杰、李泓、胡勇胜等学者,他们后来分别在动力电池、固态电池、储能等方向持续推动我国技术进步。
真正成熟的产业,很少依赖某一个天才,它更像一棵树,有人种下第一粒种子,有人培育树苗,有人不断修枝,后来才有一整片森林。陈立泉更愿意做前面的那些工作。很多接受采访的人都提到,他很少强调个人成果,更关心团队是不是能够不断成长,一个方向是不是能够不断有人接力。
后来,中国动力电池产业开始快速崛起。2010年前后,新能源汽车产业逐渐启动,2015年以后,中国动力电池产业进入高速发展阶段。2024年,中国锂离子电池总产量首次突破3000吉瓦时,产业总产值连续多年保持高位;动力电池、储能电池和消费电池共同构成了全球最完整、规模最大的产业链之一,中国企业在全球动力电池装机量中长期占据领先位置。
很多人把这种成功理解为企业竞争力,实际上,它首先是一场基础科研能力的竞争。企业可以用几年时间成长,一门学科、一支科研队伍、一个完整的人才体系,却往往需要二三十年。
真正决定未来的人,总是在未来到来之前
有趣的是,陈立泉后来又一次回到了自己最早选择的方向。液态锂离子电池成功之后,他重新把更多精力放回固态电池,原因很简单,他始终认为,液态锂离子电池并不是终点,能量密度、安全性、低温性能等问题,最终仍然需要新体系解决。
近年来,他和团队持续推进固态电池、原位固态化技术以及钠离子电池研究,希望进一步突破新能源汽车和大规模储能的发展瓶颈。很多人觉得,他像是在重新回到起点,实际上,他只是再次回到了未来。
这几乎成为陈立泉一生最鲜明的科研轨迹:1976年,当别人还把锂电池看作实验室样品时,他开始研究锂电池;1991年,当产业需要液态锂电池时,他果断调整方向;今天,当液态锂电池逐渐接近性能极限时,他又把目光重新投向固态电池和下一代储能体系。他始终没有追逐风口,他只是不断走到风口形成之前。
今天,人们讨论新能源汽车,讨论人工智能,讨论储能革命,讨论绿色能源竞争,越来越多人开始意识到,真正决定一个国家科技竞争力的,并不是哪一年突然诞生了一家伟大的企业。
企业当然重要,但企业往往是在技术成熟之后出现。真正决定未来的是另外一种人,他们愿意花十年、二十年,甚至半个世纪,去研究一个当下没有市场、没有掌声、甚至没有多少人理解的方向。陈立泉就是这样的人。
1976年的德国实验室里,他拿起的只是一块纽扣大小的电池。没有人知道,它后来会改变汽车,改变能源,改变全球制造业版图;更没有人知道,它会成为中国参与新一轮产业革命最重要的一张底牌。
很多产业,看上去都是一夜之间崛起,真正研究产业史的人都会知道,每一次产业革命,都有一段漫长而安静的准备期。实验室里的几十年,决定了工厂里的几年;科学家的判断,决定了企业后来的竞争。
今天,国家最高科学技术奖授予陈立泉,表彰的不只是一个人的科研成就,更是在致敬一种极其稀缺的能力:当未来还没有到来的时候,就已经开始为未来工作。
这或许才是陈立泉留给中国锂电产业最重要的财富。因为真正伟大的科学家,从来不是解决今天的问题,他们只是比时代,更早看见明天。