人心系“国家事”、肩扛“国家责”，切实担负起国家战略科技力量的光荣使命，在抢占科技制高点的新征程中创造出一项项杰出科技成就。《中国科学报》自今日起开设“杰出科技成就奖”专栏，报道2024年度中国科学院杰出科技成就奖获奖个人和成果，展示在基础研究、技术发明、科技攻关等领域取得重大突破的科学家及团队的创新故事。

  36岁转行、在自行车还未普及的年代研究汽车电池、在日韩呈压倒性优势的形势下使我国锂电池行业成功“突围”……

  如今，已85岁的中国工程院院士、中国科学院物理研究所（以下简称物理所）研究员陈立泉回溯半个多世纪的历程，感慨“机遇很重要，现在看来，我们的机遇抓对了”。他的“冒险”之旅还在继续，“我们大家都希望固态电池全面领跑，为实现‘电动中国’的梦想奠定基础”。

  1976年圣诞节前，陈立泉被派往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，研究方向是晶体生长。

  一天，恰遇马普固体所的公众开放日。陈立泉看到，扣子大小的电池摆在桌子上，材料是氮化锂，旁边则摆放着铅酸电池。陈立泉拿到手里仔仔细细地观察，发现铅酸电池很沉，而这枚“扣子”竟没什么重量。

  陈立泉心中一动。他想起最近所里都在研究氮化锂晶体，疑惑为什么大家对氮化锂如此着迷。

  很快，陈立泉弄清了缘由。氮化锂是一种离子导电的材料，用它制造的固态电池，单位体积内的包含的能量远高于铅酸电池，未来有可能应用于电动汽车。他立马冒出一个念头：要不要改方向？

  趁着物理所同事郝柏林到德国访问的机会，陈立泉把所见所闻告诉郝柏林，并问道“是不是能够转到新方向”。郝柏林毫不犹豫地表示“肯定的，应该做”。

  按照要求，陈立泉立刻一纸“家书”向物理所打报告。大约一个月后，物理所回信“同意”。

  那是在上世纪70年代的中国，自行车还未普及，陈立泉也已经36岁了。这是他第一次“冒险”。时至今日，陈立泉身上的果敢、勇气和魄力仍依稀可见，这不仅是他个性使然，更来自早已铭刻在心的家国情怀。

  1961年，中国科学技术大学技术物理系推荐陈立泉进入物理所，在新成立的半导体实验室实习。自此至出国前的10余年里，陈立泉涉猎过半导体、高温超导等，也取得了一系列研究成果。“前10年，需要干啥我就干啥，换的花样比较多。”他幽默地讲述着。

  这一次同样如此。陈立泉预感，未来中国能源发展需要氮化锂这类材料。于是，他仅用5个月就完成了原计划一年的晶体生长任务。在访学的一年多里，陈立泉发表了4篇论文，基本掌握了固态离子学领域的关键知识。

  1978年8月，陈立泉踏上回国之路。陈立泉有了新的人生方向，也在中国大地上种下了新的“希望”。

  回国之初，陈立泉给自己立下“军令状”：3年在国内站住脚，再3年在世界上占有一席之地。

  他们从原来物理所的一间鸡舍中开启了锂电池基础研究和技术攻关之路。大约5年时间里，在物理所和中国科学院的支持下，他们创立了国内第一个固态离子学实验室，共发表30多篇学术论文，与合作者成功生长出锗酸锌锂、合成了氯碘化铜铷等一些快离子导体材料，开展了多相体系中离子传输等研究。

  1982年，《人民日报》在3版重要位置发表题为《一个在科学上团结拼搏的集体——记中国科学院物理研究所固体离子学室》的报道；1983年，陈立泉在江苏无锡组织召开中国第二届固体离子学讨论会，参会的美、法两位著名科学家主动邀请研究室成员去自己国家交流；陈立泉被国际科学杂志《固体离子学》聘请为编委……

  固体离子学研究在国内站住脚了，也有了一定的国际影响力。而鸡舍里掺杂污泥的味道、与同事们来回搬抬设备的场景，陈立泉至今仍记忆深刻。

  此后10余年间，在国家和中国科学院等的支持下，陈立泉带领团队相继研制出我国第一只全固态锂电池、性能达到国际领先水平的第一只圆柱型锂离子电池，自主建成了一条年产20万只18650型锂离子电池的中试生产线……中国锂电池及产业化取得了从无到有的跨越式发展。

  1997年，陈立泉和学生李泓等在国际上首次提出纳米硅作为锂离子电池核心负极材料，并申请该领域的首个专利，后来相继发明了“元宵”和“鱼皮花生”等结构的纳米硅材料，攻克了纳米硅难分散、副反应严重等难题，并于2017年开始推向工程化应用。

  1999年，陈立泉受中科集团董事长张云岗之邀，担任特别顾问，推动宁德时代公司成立。而后，他又发现并培养了另一位“冒险家”——宁德时代现任董事长曾毓群。

  2009年，全球锂电池产业高质量发展日趋激烈，尤其是日韩企业几乎占据压倒性一马当先的优势。陈立泉与宁德时代时任董事长张毓捷两位“冒险家”击掌盟誓：“中国锂电突围从CATL开始！”全中资宁德时代新能源科技股份有限公司（CATL）成立了。

  在国家项目的全力支持下，锂电池领域政产学研紧密合作。2014年，中国锂电池行业超过日韩，变成全球第一。

  如今，我们国家新能源汽车产销量连续10年位居全球第一，全世界超70%的锂电池在中国生产。接下来该如何走？

  陈立泉提出了终极梦想——实现“电动中国”，包括交通电气化、能源低碳化和设备智能化。锂电池正是驱动“电动中国”梦想成真的关键之一。

  “我现在85岁了，后面‘电动中国’有几件事（我）肯定完不成，但我要把想法提出来。”陈立泉深知，这一次的“冒险”道阻且长。

  面对锂离子电池单位体积内的包含的能量接近极限、安全问题时有发生、锂资源有限的现状，陈立泉觉得是时候“重启”固态锂电池、同时发展钠离子电池了。

  过去，诺贝尔化学奖得主约翰古迪纳夫曾说：“造不出能够正常的使用的固态电池。”的确，当时第一批固态锂电池并不具备商业化条件。

  “最关键的是界面问题没解决，无法有效导电。”数十年来，陈立泉和如今的物理所研究员李泓带领团队，一直试图解决如何在固态电池中持续保持固固接触这一世界级难题。

  终于，他们在2016年创新性提出“原位固态化”技术路线，在国际上率先解决了固相界面的世界难题，开发出具有我国自主知识产权的核心技术和与之相匹配的关键核心材料，形成了固态电池整体解决方案。他们还成立了生产固态电池的北京卫蓝新能源科技有限公司。

  如今，国家全力支持固态电池研发。“发展固态电池，一定要有我们的创新，这对国家能源安全至关重要。”陈立泉坚定地说。

  结束了两个半小时的讲述，陈立泉来不及安心吃午饭，便马不停蹄赶往物理所怀柔实验室。瘦削的背影、轻快的步伐，他很快消失在走廊尽头。

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