动力锂电池-产业专题

中国锂电池“突围记”

时间:2024-03-11 作者: 来源:新材料在线

文章来源：中国科学报

锂电池是电动汽车的关键部件。在世界汽车大国你追我赶、逐鹿新能源车的今天，得锂电池者得天下。

2023年6月，一块由我国自主研发、能量密度每公斤360瓦时的固态锂电池正式交付给电动汽车的龙头企业，在业内引发热议。这一进展标志着中国在电动汽车大国的道路上又迈出了重要一步，被认为是全球电动汽车行业的重要里程碑。

鲜为人知的是，到达这一“里程碑”之前，中国科学院物理研究所（以下简称物理所）科研团队已经在锂电池领域潜心耕耘40余年。

40多年前的中国，自行车都还未普及，汽车对普通人而言更是可望而不可即的奢侈品。由中国工程院院士、物理所研究员陈立泉带领的团队见微知著，意识到固态锂电池的重要性，并前瞻性地进行布局，历经艰难曲折，终于推动中国锂电池工业实现了从无到有、从跟跑到领跑的历史性跨越。

岁月悠悠、青春不再，如今84岁的陈立泉梦想依旧：未来的中国天更蓝、路更宽，电动汽车飞驰在大街小巷。

“我们的目标一定会达到。”面容清瘦的他目光坚定、自信满满。

1 故事从“转行”开始

“我想转向研究超离子导体。目前整个马普固体所几乎都在研究氮化锂（Li3N），据说可用来制造汽车的动力电池。”

1976年末，正在德国马克斯·普朗克固体化学物理研究所（以下简称马普固体所）访学的陈立泉给物理所领导写了一封信，申请改变研究方向——从晶体生长转向固态离子学。

“同意！前提是要完成导师交代的晶体生长任务。”物理所领导很快回复。

这个决定，让历史的航船转变了航向。

在马普固体所，陈立泉了解到，氮化锂是一种超离子导体，可以用来制备固态锂电池。用氮化锂制造的固态电池能量密度远远高于铅酸电池，未来有可能应用在电动汽车上。因此，深入理解、研究这一材料极为重要。

当时，世界正经历石油危机，不仅西方社会陷入二战后最为严重的经济衰退，我国也不得不大量进口石油、填补需求缺口。

这更让陈立泉认识到，替代石油的能源革命一定会到来，研发固态锂电池是大势所趋。转方向申请得到批准后，他仅用5个月的时间就完成了原计划一年的晶体生长任务，之后一头扎进固态离子学领域，研究超离子导体。

1978年，法国科学家米歇尔·阿曼德首次报道了固态金属锂电池的研究成果。同年，陈立泉返回中国。两年后，在物理所大力支持下，国内首个固态离子学实验室宣告成立，陈立泉正式开启固态离子学的相关基础研究，向着最终目标——固态锂电池进发。

此后，中国科学院连续3个五年计划都将固态离子学和锂电池列为重点或重大项目，为这项研究提供了基础保障。

1987年，我国启动“863”计划“七五”储能材料（聚合物锂电池）项目，由陈立泉担任总负责人，下设12个课题组。忆昔抚今，陈立泉很是欣慰：“目前我国很多企业都在生产锂电池，所使用的技术主要就是由这12个课题组的科研成果转化而来的。”

1988年，第一批固态锂电池在实验室诞生，但其距离商业化应用还非常遥远，中国锂电池未来的道路依然布满荆棘。

进入20世纪90年代，锂电行业风云变幻。研发前景不明，到底谁能来做中国锂电池的“领航者”？

陈立泉团队用行动扛起了旗帜。